DE10151474B4 - Sound absorber with strip-shaped soundproof cover - Google Patents
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Abstract
– 1.Schallabsorber
mit einer porösen Absorberschicht
(1) mit streifenförmigen
schalldichten Abdeckungen (3) der Breite B zur Bildung schmaler
Spalte (4) der Breite b, wobei die Breite b der Spalte (4) proportional zur
Bandbreite des zu absorbierenden Schallsignals bemessen ist,
dadurch
gekennzeichnet,
– dass
die streifenförmigen
schalldichten Abdeckungen (3) unmittelbar auf der Vorderseite (2)
der Absorberschicht (1) angeordnet sind,
– dass die Breite B der Abdeckungen
(3) mindestens 150 mm, vorzugsweise mehr als 200 mm und mehr als
das achtfache der Breite b der Spalte (4), vorzugsweise mehr als
das zehnfache beträgt,- 1.Schallabsorber with a porous absorber layer (1) with strip-shaped soundproof covers (3) of the width B to form narrow column (4) of the width b, wherein the width b of the column (4) is dimensioned in proportion to the bandwidth of the sound signal to be absorbed .
characterized,
- That the strip-shaped soundproof covers (3) are arranged directly on the front side (2) of the absorber layer (1),
- That the width B of the covers (3) is at least 150 mm, preferably more than 200 mm and more than eight times the width b of the column (4), preferably more than ten times,
Description
Die Erfindung betrifft einen Schallabsorber gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1 mit einer porösen Absorberschicht wie er aus dem nachfolgend beschriebenen Stand der Technik bekannt ist.The The invention relates to a sound absorber according to the preamble of the claim 1 with a porous Absorber layer as he from the state described below Technique is known.
Zur Schallabsorption werden überwiegend poröse Materialien (Glas-, Mineralwolle, offenporige Schäume etc.) zumeist als Platten aber auch in anderer geometrischer Gestalt verwendet. Bereits dünne Schichten führen zu einer hohen Absorption der einfallenden Schallwellen, sofern die Schichtdicke nur mindestens einem Achtel bis zu einem Viertel ihrer Wellenlänge entspricht. Um die Oberflächen der Absorberplatten möglichst ohne Beeinträchtigung ihrer Absorptionswirkung mechanisch zu schützen, sind schalldurchlässige Schutzschichten erforderlich. Sie können aus stoff- oder gewebeartigen Lagen mit geringem Strömungswiderstand sowie aus stabilen Loch- oder Schlitzplatten (Metall, Kunststoff, Holz etc.) bestehen. Die Schalldurchlässigkeit von Lochplatten ist gegeben, wenn einfallende Schallwellen unbeeinflußt die Lochplatte durchdringen und in die Absorberschicht eindringen. Deshalb werden sowohl die Fläche und Anzahl der Löcher ausreichend groß als auch die Abstände zwischen den Löchern möglichst gleichmäßig und klein gewählt.to Sound absorption are predominantly porous materials (Glass, mineral wool, open-celled foams, etc.) mostly as plates but also used in a different geometric shape. Already thin layers to lead to a high absorption of the incident sound waves, provided the layer thickness only at least one-eighth to a quarter their wavelength equivalent. To the surfaces the absorber plates as possible without impairment mechanically protect their absorption effect, are sound-permeable protective layers required. You can from fabric or fabric-like layers with low flow resistance as well as stable perforated or slotted plates (metal, plastic, Wood etc.). The sound transmission of perforated plates is given if incident sound waves unaffected the perforated plate penetrate and penetrate into the absorber layer. That's why both the area and number of holes big enough also the distances between the holes preferably evenly and chosen small.
Die
Schallabsorption mit homogenen porösen Absorbern ist für tiefe
Frequenzen auf entsprechend dicke Schichten angewiesen, wofür in der
Praxis häufig
die Raumtiefe fehlt. In diesem Frequenzbereich werden dafür Resonanzsysteme
eingesetzt, die sich aus mehreren, miteinander gekoppelten schwingfähigen Einzelelementen
zusammensetzen. Ein vielfach modifiziertes und kombiniertes Funktionsprinzip
ist der sogenannte Helmholtz-Resonator (z.B.
In
einigen Fällen
befinden sich vor den Luftpfropfen bzw. Luftöffnungen (Löcher, Schlitze etc.) dieser
Resonatoren weitere Schichten, die wiederum je nach Strömungswiderstand
schalldurchlässig
sein oder eine zusätzliche
Reibung und damit eine breitbandigere Schallabsorption des Helmholtz-Resonators
bewirken können.
Andererseits können
diese Schichten in Form von Folien oder dünnen Platten ein mit dem Helmholtz-Resonator
kombiniertes Resonanzsystem (
Aus
der
Aufgabe der Erfindung ist die Erhöhung der Schallabsorption einer porösen Absorberschicht bei tiefen Frequenzen mit möglichst geringen Schichtdicken.task The invention is the increase the sound absorption of a porous Absorber layer at low frequencies with the lowest possible layer thicknesses.
Erfindungsbeschreibunginvention description
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Schallabsorber nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Schallabsorbers sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.These The object is achieved by the Sound absorber solved according to claim 1. Advantageous embodiments of the sound absorber are characterized in the subclaims.
Der
erfindungsgemäße Schallabsorber,
Ebenso
frei kann die Art der Verbindung mit der Absorberschicht (
Mittels
dieser Abdeckungen (
Erfindungsgemäß sind die
streifenförmigen schalldichten
Abdeckungen (
Eine
schallharte Rückwand
(
Die
Wirkungsweise des Schallabsorbers beruht auf dem nahezu linienförmigen Eindringen
der einfallenden Schallwellen durch die weit voneinander entfernten
Spalte (
Die
jeweiligen Proportionalitätsbeziehungen sind
dabei eng mit den stofflichen und Struktureigenschaften (Strömungswiderstand,
Dichte etc.) und Dicke der Absorberschicht (
Ein
weiterer praktisch vorhandener Parameter des Schallabsorbers ist
die Dicke der Abdeckungen (
- – Eine Luftschicht
(
6 ) unter dem Schallabsorber ermöglicht seinen Einsatz z.B. als aufgeständerter Doppelboden,6 , mit tragender Unterkonstruktion (7 ). - – In ähnlicher
Weise ermöglicht
eine Luftschicht (
12 ) hinter dem Schallabsorber seinen Einsatz als abgehängte Unterdecke,7 . Die erforderlichen Befestigungs- bzw. Distanzelemente (13 ) oder (14 ) können dabei je nach Bedarf und Materialwahl an den Abdeckungen (3 ) oder der Absorberschicht (1 ) fixiert werden. - – Die
Spalte (
4 ) lassen sich durch linienförmig dicht nebeneinanderliegende Löcher entsprechender Größenordnung ersetzen. - – Unter
Berücksichtigung
der Breitenmaße
der schalldichten Abdeckungen (
3 ) und der Spalte (4 ) können die Abdeckungen (3 ) sowohl eben als auch teilweise gekrümmt, geknickt, strukturiert oder mechanisch versteift sein,8 . Auch die Spalte (4 ) müssen nicht gerade sein, sondern können auch gekrümmt sein. Gegebenenfalls wird die Form der Absorberschicht (1 ) entsprechend angepaßt. - – Nahezu
unabhängig
von dieser Form der Abdeckungen (
3 ) lassen sich vor den Abdeckungen (3 ) andere Schallabsorber anordnen, z.B. Formkörper (8 ) aus absorbierendem Material,9 . Voraussetzung ist lediglich, daß die einfallenden Schallwellen weitgehend ungehindert auf die Spalte (4 ) treffen. - – Ohne
Einschränkung
der Wirksamkeit lassen sich vor den Abdeckungen (
3 ) eine Luftschicht (10 ) sowie eine akustisch wirksame Schicht (9 ),10 , aus porösem Material oder aus gelochten, geschlitzten oder mikroperforierten Platten (DE 4315759 DE 4437196 - – Die
Spalte (
4 ) können in Raumecken oder -kanten auch durch Abdeckungen (3 ) und Raumbegrenzungsflächen gebildet werden,11 . - – Ohne
wesentliche Einschränkung
der Absorptionswirkung des Schallabsorbers vor einer schallharten
Rückwand
(
5 ) können Teile der Absorberschicht (1 ) unter den Abdeckungen (3 ) entfernt und durch Luftvolumina (11 ) ersetzt werden,12 . - – Bei
transparenter Ausführung
der Abdeckungen (
3 ) sowie der schallharten Rückwand (5 ), z.B. aus Glas oder Kunstglas, lassen sich durchsichtige Bauteile mit hoher tieffrequenter Schallabsorption realisieren. - – In
Ecken oder Kanten können
auch Luftvolumina (
11 ) unter den Spalten vorgesehen sein.
- - an air layer (
6 ) under the sound absorber allows its use, for example, as an elevated double floor,6 , with load-bearing substructure (7 ). - - Similarly, an air layer (
12 ) behind the sound absorber its use as a suspended false ceiling,7 , The required fastening or spacer elements (13 ) or (14 ) can according to requirements and choice of material on the covers (3 ) or the absorber layer (1 ) are fixed. - - The gap (
4 ) can be replaced by linearly close juxtaposed holes of corresponding magnitude. - - Taking into account the width dimensions of the soundproof covers (
3 ) and the column (4 ) the covers (3 ) be both even and partially curved, kinked, structured or mechanically stiffened,8th , Also the column (4 ) do not have to be straight, but can also be curved. Optionally, the shape of the absorber layer (1 ) adjusted accordingly. - - Almost independent of this form of covers (
3 ) can be located in front of the covers (3 ) arrange other sound absorbers, eg shaped bodies (8th ) of absorbent material,9 , In front The only exception is that the incident sound waves are largely unobstructed on the column (4 ) to meet. - - Without limitation of effectiveness can be before the covers (
3 ) an air layer (10 ) as well as an acoustically effective layer (9 )10 , of porous material or of perforated, slotted or microperforated plates (DE 4315759 DE 4437196 - - The gap (
4 ) can also be provided in room corners or edges by covers (3 ) and space boundary surfaces are formed,11 , - - Without significant limitation of the absorption effect of the sound absorber in front of a reverberant rear wall (
5 ), parts of the absorber layer (1 ) under the covers (3 ) and by air volumes (11 ) be replaced,12 , - - If the covers are transparent (
3 ) as well as the reverberant rear wall (5 ), eg of glass or art glass, transparent components can be realized with high low-frequency sound absorption. - - In corners or edges, air volumes (
11 ) under the columns.
Vorteile gegenüber dem Stand der TechnikAdvantages over that State of the art
Im
Vergleich mit porösen
Absorberschichten gleicher Dicke erreicht der erfindungsgemäße Schallabsorber
eine erheblich höhere
Absorptionswirkung bei tiefen Frequenzen. Dieser Vorzug rechtfertigt würde auch
einen allenfalls geringen Mehraufwand rechtfertigen. Vorteile des
Schallabsorbers ergeben sich jedoch auch gegenüber bekannten Resonanzabsorbern,
die eine ähnliche
oder sogar höhere
Wirksamkeit insbesondere bei sehr tiefen Frequenzen erreichen. Bei
diesem Vergleich ist die konstruktiv besonders einfache Bauweise
mit im wesentlichen zwei Komponenten hervorzuheben, der Absorberschicht (
Beschreibung der Bilderdescription the pictures
- – einer
Absorberschicht (
1 ) bestehend aus 5 cm dickem offenporigen Melaminharz-Schaum (gepunktete Kurve), - – einer
beispielhaften Ausführungen
des Schallabsorbers mit dieser Absorberschicht (
1 ) sowie mit 1 mm dicken schalldichten Abdeckungen (3 ) mit B = 198 mm und b = 1 mm (dicke durchgehende Kurve), - – einer
beispielhaften Ausführungen
des Schallabsorbers mit dieser Absorberschicht (
1 ) sowie mit 1 mm dicken schalldichten Abdeckungen (3 ) mit B = 180 mm und b = 10 mm (dünne durchgehende Kurve)
- An absorber layer (
1 ) consisting of 5 cm thick open-pored melamine resin foam (dotted curve), - An exemplary embodiment of the sound absorber with this absorber layer (
1 ) and with 1 mm thick soundproof covers (3 ) with B = 198 mm and b = 1 mm (thick continuous curve), - An exemplary embodiment of the sound absorber with this absorber layer (
1 ) and with 1 mm thick soundproof covers (3 ) with B = 180 mm and b = 10 mm (thin continuous curve)
- – einer
Absorberschicht (
1 ) bestehend aus 5 cm dickem offenporigen Melaminharz-Schaum (gepunktete Kurve), - – einer
beispielhaften Ausführungen
des Schallabsorbers mit dieser Absorberschicht (
1 ) sowie mit 1 mm dicken schalldichten Abdeckungen (3 ) mit B = 198 mm und b = 1 mm (dicke durchgehende Kurve)
- – dieser
beispielhaften Ausführungen
des Schallabsorbers (dünne
durchgehende Kurve) vor schallharter Rückwand (
5 ) bei senkrechtem Schalleinfall.
- An absorber layer (
1 ) consisting of 5 cm thick open-pored melamine resin foam (dotted curve), - An exemplary embodiment of the sound absorber with this absorber layer (
1 ) and with 1 mm thick soundproof covers (3 ) with B = 198 mm and b = 1 mm (thick continuous curve)
- - This exemplary embodiment of the sound absorber (thin continuous curve) in front of a soundproof rear wall (
5 ) with vertical sound incidence.
– einer
Absorberschicht (
- – einer
beispielhaften Ausführungen
des erfindungsgemäßen Schaltabsorbers
mit dieser Absorberschicht (
1 ) sowie mit 1 mm dicken schalldichten Abdeckungen (3 ) mit B = 198 mm und b = 1 mm (dicke durchgehende Kurve), - – einer
beispielhaften Ausführungen
des Schallabsorbers mit dieser Absorberschicht (
1 ) sowie mit 2,5 mm dicken schalldichten Abdeckungen (3 ) mit B = 198 mm und b = 1 mm (dünne durchgehende Kurve)
- An exemplary embodiment of the switching absorber according to the invention with this absorber layer (
1 ) and with 1 mm thick soundproof covers (3 ) with B = 198 mm and b = 1 mm (thick continuous curve), - An exemplary embodiment of the sound absorber with this absorber layer (
1 ) as well as with 2.5 mm thick soundproof covers (3 ) with B = 198 mm and b = 1 mm (thin continuous curve)
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DE102011105608B4 (en) * | 2011-06-27 | 2020-02-27 | Forschungsgesellschaft für Systemsicherheit und Arbeitsmedizin e.V. (FSA e.V.) | Sound absorber arrangement for a wide frequency range with an edge absorber |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10151474A1 (en) | 2002-05-02 |
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