DE1192417B

DE1192417B - Hole resonator

Info

Publication number: DE1192417B
Application number: DEJ23828A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Uwe Kath
Original assignee: Institut fuer Rundfunktechnik GmbH
Current assignee: Institut fuer Rundfunktechnik GmbH
Priority date: 1963-06-04
Filing date: 1963-06-04
Publication date: 1965-05-06

Description

Die Erfindung betrifft einen Lochresonator mit Lochresonator nicht unterteiltem Hohlraum, der mit dem -umgebenden Luftraum akustisch gekoppelt ist.The invention does not relate to a hole resonator with a hole resonator subdivided cavity which is acoustically coupled with the surrounding air space.

Zur Regulierung des Nachhalles in geschlossenen Räumen, z. B. Tonstudios, Konzertsälen usw., werden in bekannter Weise Resonatoren verwendet, die in die Wände und Decken eingebaut werden. Zum Einbau in Wänden werden Helmholtz-, Platten- oder Schlitzresonatoren verwendet, die aus Gips oder Holz Berg gestellt sind.To regulate the reverberation in closed rooms, e.g. B. recording studios, Concert halls, etc., are known to use resonators built into the walls and ceilings are installed. Helmholtz, panel or Slot resonators are used, which are made of plaster of paris or mountain wood.

Weiterhin werden zur akustischen Auskleidung von Räumen noch Streukörper an den Wänden oder Decken angebracht bzw. die Wände oder Decke des Raumes durch Formgebung als streuende Flächen ausgebildet die eine diffuse Streuung der auf sie auftreffenden Schallwellen bewirken.Furthermore, diffusers are used for acoustic lining of rooms attached to the walls or ceilings or through the walls or ceiling of the room Shaping formed as scattering surfaces which have a diffuse scattering on them impact sound waves.

Die bekannten Streukörper und Lochresonatoren aus Holz sind sehr lohnintensiv und erfordern somit hohe Herstellungskosten. Die Wände der bekannten, aus Holz hergestellten Lochresonatoren müssen zur Vermeidung eines Mitschwingens sehr dick ausgebildet sein und sind deshalb sehr schwer. Streu- und Resonanzkörper aus Gips sind ebenfalls sehr dickwandig und schwer, sie erfordern hohe Formkosten. Der Einbau der bekannten Streu- und Resonanzkörper aus Holz oder Gips erfordert entweder stärk dimensionierte Wände bzw. Decken oder aber sehr aufwendige Unterkonstruktionen. Ein weiterer Nachteil ist, daß die bekannten Streu- und Resonanzkörper aus Gips oder Holz wegen ihrer großen Wandstärken große Einbautiefen bedingen, Ein nachträglicher Einbau der bekannten Streu- und Resonanzkörper in eine stehende Begrenzungsfläche (Wand oder Decke) eines Raumes ist deshalb in der Regel nicht möglich, ohne daß diese Wand oder Decke neu erstellt bzw. verändert wird.The well-known scatterers and hole resonators made of wood are very wage-intensive and thus require high manufacturing costs. The walls of the well-known, made of wood Hole resonators must be made very thick to avoid resonance be and are therefore very difficult. Scattering bodies and resonance bodies made of plaster are also included very thick-walled and heavy, they require high molding costs. The installation of the well-known Scattering and resonance bodies made of wood or plaster of paris requires either heavily dimensioned Walls or ceilings or very complex substructures. Another disadvantage is that the well-known scattering and resonance bodies made of plaster of paris or wood because of their large wall thicknesses require large installation depths, a subsequent installation of the known Scattering and resonance bodies in a standing boundary surface (wall or ceiling) of a Room is therefore usually not possible without a new wall or ceiling is created or changed.

Mit den bekannten Plattenresonatoren kann eine stark selektive Absorptionswirkung, wie sie zur Regulierung der Nachhallzeit eines Raumes in vielen Fällen erforderlich ist, nicht erreicht werden. Die bekannten, nach dem Helmholtz-Prinzip wirksamen Lochresonatoren können nach ihrem Einbau nur mit großem Aufwand in ihrer Resonanzfrequenz verändert werden.With the known plate resonators, a highly selective absorption effect, as required in many cases to regulate the reverberation time of a room is not to be achieved. The well-known, effective according to the Helmholtz principle After their installation, hole resonators can only change their resonance frequency with great effort to be changed.

Zur Vermeidung dieser Nachteile hat der Lochresonator die Form einer Kalotte mit einer ebenen oder gekrümmten, offenen Seitenfläche (Grundfläche) und einer zweiten allseitig stetig, z. B. kugel- oder elUpsoidähnlich gekrümmten Seitenwand (Oberfläche), wobei die offene Grundfläche bei der Montage des Hohlkörpers durch Montagefläche allseitig geschlossen wird. Die Kalotte besteht vorzugsweise aus metallischem, thermoplastischem oder spritz- bzw. gußfähigem, dünnem, schallhartem, feuchtigkeitsun# empfindlichem Material und wird durch Ziehen, Pressen, Drücken, Blasen oder Gießen bzw. Spritzen oder Schäumen hergestellt Vorteilhafterweise wird die Kalotte aus einer dünnen Kunststoffolie ohne, Form durch Blasen hergestellt, wobei das Stichmaß (Höhe) des Körpers in einem großen Bereich frei wählbar ist.To avoid these disadvantages, the hole resonator is in the form of a Dome with a flat or curved, open side surface (base) and a second continuous on all sides, z. B. spherical or elUpsoid-like curved side wall (Surface), the open base area during assembly of the hollow body through Mounting surface is closed on all sides. The dome is preferably made of metallic, thermoplastic or injectable or castable, thin, reverberant, moisture-proof sensitive material and is produced by pulling, pressing, pressing, blowing or pouring or injection or foaming. The dome is advantageously made from a thin plastic film without, shape made by blowing, with the gauge (Height) of the body is freely selectable in a large area.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die akustische Kopplung des Lochresonators über n Löcher, deren Durchmesser mindestens 15 mm, vorm zugsweise jedoch 20 bis 30 mm groß ist, mit dem den Hohlkörper umgebenden Luftraum. Zur wahlweisen Einstellung des Hohlkörpers auf n Resonanzfrequenzwerte sind die Löcher wahlweise einzeln und/oder mehrfach, beispielsweise durch Stopfen verschließbar, die in ihrer Größe der Größe der Löcher angepaßt sind. Weiterhin ist zur Abstimmung des Hohlkörpers auf eine beliebige Resonanzfrequenz, die zwischen der Frequenz Null und der höchsten mit n offenen Löchern einstellbaren Resonanzfrequenz liegt, jedes der n Löcher mittels Rohrstutzen mit unterschiedlich großen Öffnungsflächen und/oder verschieden großen Längen ihrer Durchbohrungen in seiner wirksamen Öffnun-sfläche bis auf den Wert Null verkleinerbar und/oder in seiner wirksamen Lochtiefe veränderbar.In a further embodiment of the invention, the acoustic coupling of the hole resonator takes place via n holes, the diameter of which is at least 15 mm, but preferably 20 to 30 mm, with the air space surrounding the hollow body. For the optional setting of the hollow body to n resonance frequency values, the holes can optionally be closed individually and / or multiple times, for example by means of plugs, the size of which is adapted to the size of the holes. Furthermore, in order to tune the hollow body to any desired resonance frequency, which lies between the frequency zero and the highest resonance frequency that can be set with n open holes, each of the n holes is in its effective opening by means of pipe sockets with opening areas of different sizes and / or different lengths of their through-holes. s area can be reduced down to the value zero and / or its effective hole depth can be changed.

Der neue gleichzeitig als Diffusor wirkende Lochresonator hat folgende Vorteile: Er hat ein geringes Gewicht und läßt sich serienmäßig herstellen bzw. vorfertigen, Er kann auf jeder Begrenzungsfläche eines Raumes leicht, fest oder abnehmbar montiert werden, ohne daß die Wand bzw. Decke des Raumes verändert werden muß. Seine stetig gekrümmte, dem Luftraum zugewandte schallharte Oberfläche stellt eine große Steifigkeit der Hohlkörperwand her, so daß auch bei einem aus dünnwandigen Kunststoff hergestellten Hohlkörper dessen Grundabsorption sehr klein ist. Deshalb wirkt der Resonator gleichzeitig als Diffusor mit geringer Grundabsorption und als selektiver Absorber.The new hole resonator, which simultaneously acts as a diffuser, has the following Advantages: It has a low weight and can be mass-produced or prefabricated, it can be light, solid or on any boundary surface of a room can be mounted detachably without changing the wall or ceiling of the room got to. Its steadily curved, reverberant surface facing the air space great rigidity the hollow body wall ago, so that even with a hollow body made of thin-walled plastic whose basic absorption is very high is small. Therefore, the resonator also acts as a diffuser with low basic absorption and as a selective absorber.

Die Hohlkörper werden vorzugsweise aus dünnem, unporigem, feuchtigkeitsunempfindlichem Material, z. B. Kunststoff, Blech, Glas usw., hergestellt, wobei seiner allseitig stetig gekrümmte Form auch bei Verwendung von sehr dünnwandigem Material, insbesondere auch von dünnwandigem Kunststoff, eine hohe Steifigkeit der dem Luftraum zugewandten Resonatorwand gewährleistet, die weitgehend ein Mitschwingen der Resonatorwand unterbindet. Die stetig gekrümmte Form des Hohlkörpers gestattet es daher, Kalotten zu fertigen, deren Wandstärke kleiner als 20/,) der kleinsten Abmessung ihrer Grundfläche ist. Das durch die geringen Wandstärken gegebene kleine Gewicht ermöglicht es, daß die neuen Lochresonatoren in Studios mit dünnen Wänden oder dünnen Versatzschalen (z. B. mit 1 cm starken Rigips-Schalen oder -Wänden) direkt montiert, z. B. auf die Wände oder Schalen geklebt werden können.The hollow bodies are preferably made of thin, non-porous, moisture-insensitive material, e.g. B. plastic, sheet metal, glass, etc., with its continuously curved shape on all sides, even when using very thin-walled material, especially thin-walled plastic, ensures high rigidity of the resonator wall facing the air space, which largely prevents the resonator wall from oscillating. The continuously curved shape of the hollow body therefore makes it possible to manufacture domes whose wall thickness is less than 20 /,) the smallest dimension of their base area. The low weight given by the low wall thickness enables the new hole resonators to be mounted directly in studios with thin walls or thin offset shells (e.g. with 1 cm thick plasterboard shells or walls), e.g. B. can be glued to the walls or shells.

Einen besonderen Vorteil bei der Herstellung der neuen Lochresonatoren bietet weiterhin die Verwendung von dünnen, unporigen, thermoplastischen Kunststoffolien oder von dünnem Glas. Beide Materialien gestatten die Herstellung der Hohlkörperform durch Blasen, d. h. ohne Formen bzw. Modelle. Dies bedeutet eine wesentliche Verbilligung der Herstellung, da die sehr hohen Formkosten in Wegfall kommen.The use of thin, non-porous, thermoplastic plastic films or thin glass also offers a particular advantage in the manufacture of the new hole resonators. Both materials allow the hollow body shape to be produced by blowing, i.e. by blowing. H. without shapes or models. This means that production is considerably cheaper, since the very high molding costs are no longer required.

Der neue Hohlkörper kann nicht nur zur Montage auf Wänden oder Decken verwendet werden. Zwei gleiche einseitig geöffnete Hohlkörper können auch zu einem vollkommen geschlossenen Körper, d. h. Lochresonator, zusammengefügt werden und der so hergestellte, als kombinierter Resonator und Diffusor wirkende Hohlkörper an Decken von Räumen aufgehängt werden.The new hollow body can not only be used for mounting on walls or ceilings. Two identical hollow bodies open on one side can also form a completely closed body, i. H. Hole resonator, are joined together and the hollow body produced in this way, acting as a combined resonator and diffuser, is suspended from the ceiling of rooms.

Der neue Lochresonator kann auf beliebi-e Resonanzfrequenzen wahlweise eingestellt werden. Die einmal eingestellte Resonanzfrequenz kann auch bei bereits eingebauten Resonatoren leicht verändert werden, ohne daß mechanische Änderungen des Resonators und seiner Öffnungen erforderlich sind.The new hole resonator can be set to any desired resonance frequency can be set. Once the resonance frequency has been set, it can also be used with built-in resonators can be easily changed without any mechanical changes of the resonator and its openings are required.

Der neue Lochresonator kann auch als reiner Diffusor verwendet werden. Zu diesem Zweck sind sämtliche Löcher zu schließen.The new hole resonator can also be used as a pure diffuser. For this purpose, all holes must be closed.

Der neue Lochresonator arbeitet nach dem bekannten Helmholtz-Prinzip, nach dem ein Hohlraum genügender Größe als Schallschlucker wirkt, sofern er über eine Öffnung akustisch mit dem den Hohlkörper umgebenden Luftraum gekoppelt ist. Die Größe der dabei auftretenden Resonanzfrequenz errechnet sich nach der Gleichung Dabei ist V = Hohlraumvolumen, F # Öffnungsfläche des Kopplungsloches, 1 = Wandstärke des Hohlkörpers, c = Schallgeschwindigkeit, a = Korrekturfaktor. Der Korrekturfaktor ist bei einem kreisrunden Loch mit dem Radius r: Nach der Gleichung (1) ist die Größe der Resonanzfrequenz f bei gegebenem Volumen V und gegebener Wandstärke 1 des Hohlkörpers durch die Größe F der Öffnungsfläche des Loches bestimmt. Nach der Erfindung wird nun, um den Resonator wahlweise auf beliebige Resonanzfrequenzen zwischen der Frequenz Null und einer gewünschten maximalen Resonanzfrequenz einstellen zu können, einmal die Öff- nungsfläche F des Hohlkörpers so gewählt, daß sich nach Gleichung (1) die gewünschte maximale Resonanzfrequenz ergibt. Diese Gesamtöffnungsfläche F wird dann in n Löcher mit mindestens 15 nim Durchmesser, d. h. mit mindestens 1,8 bis 2 cm2 Offnungsfläche unterteilt. Weiterhin sind zum Verschließen der Löcher massive Verschlüsse, z. B. Stopfen und/oder Rohrstutzen mit unterschiedlich großen Öffnungsflächen ihrer Durchbohrungen vorgesehen, mit denen wahlweise die n Löcher des Resonators entweder einzeln verschlossen und/oder in ihrer Öffnungsfläche schrittweise verkleinert bzw. verändert werden können und damit auch der Resonator wahlweise auf Resonanzfrequenzen eingestellt werden kann, die unterhalb der maximalen, d. h. mit n offenen Löchern einstellbaren Resonanzfrequenz liegen. Je größer die Anzahl n der Löcher und je größer die Anzahl der Rohrstutzen zum Verkleinern der Öffnungsfläche jedes Loches ist, um so größer ist die Anzahl der Zwischenresonanzfrequenzen, die durch Verschließen der n Löcher und durch Verändern ihrer Öffnungsfläche eingestellt werden kann.The new hole resonator works according to the well-known Helmholtz principle, according to which a cavity of sufficient size acts as a sound absorber, provided that it is acoustically coupled to the air space surrounding the hollow body via an opening. The size of the occurring resonance frequency is calculated according to the equation Here V = cavity volume, F # opening area of the coupling hole, 1 = wall thickness of the hollow body, c = speed of sound, a = correction factor. The correction factor for a circular hole with the radius r is: According to equation (1) , the size of the resonance frequency f for a given volume V and a given wall thickness 1 of the hollow body is determined by the size F of the opening area of the hole. According to the invention, in order to be able to set the resonator to any desired resonance frequencies between the frequency zero and a desired maximum resonance frequency, the opening area F of the hollow body is selected so that the desired maximum resonance frequency results according to equation (1). This total opening area F is then inserted into n holes with a diameter of at least 15 nm, i.e. H. subdivided with at least 1.8 to 2 cm2 opening area. Furthermore, massive closures such. B. plugs and / or pipe sockets with differently sized opening areas of their through-holes are provided, with which the n holes of the resonator can either be individually closed and / or gradually reduced or changed in their opening area and thus the resonator can also be set to resonance frequencies that are below the maximum, i.e. H. with n open holes adjustable resonance frequency. The greater the number n of holes and the greater the number of pipe sockets for reducing the opening area of each hole, the greater the number of intermediate resonance frequencies that can be set by closing the n holes and changing their opening area.

Ab b. 1 zeigt ein Frequenzdiagramm, an Hand dessen die Abstimmbarkeit des neuen Resonators erläutert wird; A b b. 2 a und 2 b zeigen zwei Ausführungsbeispiele der Form des neuen Lochresonators; Ab b. 3 bis 7 zeigen Ausführungsbeispiele der Stopfen sowie der Rohrstutzen. From b. 1 shows a frequency diagram on the basis of which the tunability of the new resonator is explained; A b b. 2 a and 2 b show two exemplary embodiments of the shape of the new hole resonator; From b. 3 to 7 show exemplary embodiments of the stopper and the pipe socket.

Die A b b. 1 gibt ein Diagramm der Resonanzfrequenzen wieder, die bei dem neuen Resonator eingestellt werden können, wenn seine Gesamtöffnungsfläche in n = 8 gleich große, kreisrunde Öffnungslöcher eingeteilt ist.The A b b. 1 shows a diagram of the resonance frequencies that can be set in the new resonator when its total opening area is divided into n = 8 circular opening holes of the same size.

Ist r der Radius dieser n gleich großen Löcher, dann ist die Gesamtöffnungsfläche des Resonators F # n n r2. (2) Ist weiterhin n' die Zahl der jeweils wahlweise mittels eines Stopfens verschlossenen Löcher und n = (ii,-n') die Zahl der jeweils offenen Löcher, dann ist nach Gleichung (1) bei gegebenen Hohlräumen V und gegebener Lochtiefe 1 das jeweilige Verhältnis der bei n' geschlossenen, d. h. bei n = (n, - n') offenen Löcher sich ergebenden Resonanzfrequenz f. zu der maximal, d. h. mit n. offenen Löchern einstellbaren Resonanzfrequenz fo bestimmt durch die Beziehung Verwendet man zum Verschließen der no Löcher nur massive Verschlüsse, z. B. Stopfen, dann kann bei einer Unterteilung der Gesamtöffnungsfläche F in n, Löcher der Resonator nacheinander und wahlweise auf no Resonanzfrequenzen abgestimmt werden, deren Größe durch die Gleichung (3) bestimmt ist, sofern sämtliche no Löcher die - "leiche Offnungsfläche haben. Der Vollständigkeit halber ist zu erwähnen, daß die n, Löcher unter Berücksichtigung der erwähnten Mindestgrößen ihrer Durchmesser auch unterschiedlich groß gewählt werden können, um ein anderes von der A b b. 1 abweichendes Resonanzfrequenzdiagramm, d. h. eine andere Verteilung der n, einstellbaren Resonanzfrequenzen herzustellen.If r is the radius of these n holes of the same size, then the total opening area of the resonator is F # n n r2. (2) If n 'is the number of holes optionally closed by means of a plug and n = (ii, -n') the number of open holes, then according to equation (1) for given cavities V and given hole depth 1 is respective ratio of the closed at n ', d. H. with n = (n, - n ') open holes the resulting resonance frequency f. to the maximum, i.e. H. with n. open holes adjustable resonance frequency fo determined by the relationship If you only use massive closures to close the no holes, e.g. B. stopper, then at a division of the total opening area F of the resonator can in n, holes successively and selectively matched to no resonance frequencies, the size of which is determined by the equation (3), provided that all no holes, the - "have corpse opening area The. For the sake of completeness, it should be mentioned that the n, holes, taking into account the mentioned minimum sizes of their diameters, can also be selected to be of different sizes in order to obtain a different resonance frequency diagram deviating from Fig . 1 , i.e. a different distribution of the n adjustable resonance frequencies to manufacture.

Nach der Erfindung ist außerdem vorgesehen, daß jedes der n, Löcher noch zusätzlich mit Rohrstutzen mit unterschiedlich großen Öffnungsflächen ihrer Durchbohrungen versehen ist. Ist z. B. für jedes der n. Löcher neben den massiven Verschlüssen ein Satz Rohrstutzen vorgesehen, mit dem in m Schritten die Größe der Offnungsfläche jedes Loches bis auf den Wert Null verändert werden kann, dann kann mit Hilfe der massiven Stutzen und der Rohrstutzen der Hohlkörper auf m - no Resonanzfrequenzen eingestellt werden, die zwischen der Frequenz Null und der frei wählbaren, maximalen Resonanzfrequenz f, liegen.According to the invention it is also provided that each of the n, holes is additionally provided with pipe sockets with opening areas of their through-bores of different sizes. Is z. B. for each of the n. Holes in addition to the massive closures a set of pipe sockets is provided, with which the size of the opening area of each hole can be changed to zero in m steps, then the hollow body can be opened with the help of the solid socket and the pipe socket m - no resonance frequencies can be set that lie between the frequency zero and the freely selectable, maximum resonance frequency f.

Wie aus der Gleichung (1) zu ersehen ist, ist bei gegebenem Hohlraumvolumen und bei gegebener Gesamtöffnungsfläche F der Löcher die Größe der Resonanzfrequenz außerdem noch durch die Größe der Lochtiefe 1, d. h. der Wandstärke des Hohlkörpers mitbestimmt. Die Rohrstatzen ermöglichen es, nicht nur die Öffnungsfläche eines Loches zu verkleinern, sondern auch noch dessen wirksame Lochtiefe 1 zu variieren, d. h. zu vergrößern oder gegebenenfalls zu verkleinern, so daß bei dem neuen Lochresonator drei Möglichkeiten zum Verändern seinerResonanzfrequenz gegeben sind, und zwar Änderung der Resonanzfrequenz, erstens durch Verschließen der n, Löcher, zweitens durch Verkleinern der Öffnungsfläche jedes Loches und drittens durch Verändern der wirksamen Lochtiefe jedes Loches. Diese drei Möglichkeiten erlauben es, in den meisten Fällen die Anzahl der Löcher no, in die die Gesamtöffnungsfläche aufzuteilen ist, auf 1 bis 10 zu beschränken.As can be seen from equation (1) , for a given cavity volume and a given total opening area F of the holes, the size of the resonance frequency is also determined by the size of the hole depth 1, i.e. H. the wall thickness of the hollow body is also determined. The pipe lugs make it possible not only to reduce the opening area of a hole, but also to vary its effective hole depth 1 , i. H. to enlarge or if necessary to reduce, so that with the new hole resonator there are three possibilities for changing its resonance frequency, namely changing the resonance frequency, firstly by closing the n holes, secondly by reducing the opening area of each hole and thirdly by changing the effective hole depth of each Loches. These three possibilities make it possible in most cases to limit the number of holes no into which the total opening area is to be divided to 1 to 10.

Die Praxis hat außerdem ergeben, daß es vorteilhaft ist, das Hohlraumvolumen 10 1 und größer zu wählen. Es ist weiterhin zu erwähnen, daß die erfindungsgemäßen Stopfen und Rohrstutzen auch bei allen Lochresonatoren zur Variation der Resonanzfrequenz verwendet werden können.Practice has also shown that it is advantageous to choose the cavity volume 10 1 and larger. It should also be mentioned that the stoppers and pipe sockets according to the invention can also be used in all hole resonators to vary the resonance frequency.

Die Ab b. 2a und 2b zeigen schematisch zwei Ausführungsbeispiele des neuen als Resonator verwendeten Hohlkörpers. In beiden Fällen hat der Hohlkörper die Form einer einseitig offenen Kalotte mit einer ebenen (offenen) Grundfläche 1 und einer zweiten allseitig steig gekrümmten zweiten Seitenwand, die in A b b. 2a mit 2 und in der A b b. 2b mit 3 bezeichnet ist. Die Seitenwand 2 (Ab b. 2 a) hat eine halbkugelähnliche Form, und die Seitenwand 3 (Ab b. 2b) ist ähnlich einem Halbellipsoid. Die Grundfläche 1 kann kreis- oder ellipsenförmig sein oder die Form eines Vieleckes mit abgerundeten Ecken haben. Wesentlich ist, daß die Seitenwand 2 oder 3 allseitig stetig gekrümmt ist und dadurch dem Hohlkörper eine große Steifigkeit verleiht, so daß dieser gleichzeitig als Diffusor wirkt.The Ab b. 2a and 2b schematically show two exemplary embodiments of the new hollow body used as a resonator. In both cases, the hollow body has the shape of a dome open on one side with a flat (open) base surface 1 and a second side wall which is curved on all sides and which is shown in A b b. 2a with 2 and in A b b. 2b is denoted by 3. The side wall 2 (Ab b. 2 a) has a hemispherical shape, and the side wall 3 (Ab b. 2b) is similar to a semi-ellipsoid. The base 1 can be circular or elliptical or have the shape of a polygon with rounded corners. It is essential that the side wall 2 or 3 is continuously curved on all sides and thereby gives the hollow body great rigidity, so that it also acts as a diffuser.

Die Hohlkörper Ab b. 2a und 2b werden mit ihrer offenen Grundfläche 1 auf der Wand oder Decke eines akustisch auszukleidenden Raumes montiert, und zwar so, daß ihre Hohlräume (Innenraum) durch die Wand allseitig geschlossen werden. Es ist vorteilhaft zur Montage des Hohlkörpers auf einer Begrenzungsfläche, diesen mit einem Flansch 4 zu versehen, der in der Ebene der Grundfläche 1 liegt und mit der Wand 2 (bzw. 3) des Hohlkörpers längs seiner Begrenzungskante 5 mechanisch fest verbunden ist. Mit diesem Flansch 4 kann bei der Montage des Hohlkörpers auf einer Begrenzungsfläche eines Raumes ein luftdichter Abschluß des Hohlraumes des Resonators gegebenenfalls unter Verwendung einer der bekannten abdichtenden Zwischenlage hergestellt werden. Er ermöglicht weiter, den Lochresonator abnehmbar zu montieren. Bei nicht ebenen, z. B. gewölbten Raumbegrenzungsflächen, sind, zur Herstellung eines luftdichten Abschlusses des Hohlkörpers bei dessen Montage, die Grundfläche 1 bzw. die Begrenzungskante 5 und der Flansch 4 des Hohlkörpers entsprechend der Krümmung der Montagefläche gewölbt zu gestalten. Weiterhin ist es in vielen Fällen zweckmäßig, dem Flansch 4 noch zusätzlich eine Vorspannung zu geben, die bewirkt, daß nach der Montage der Hohlkörper mit seiner Begrenzungskante 5 auf die Montagewand gepreßt wird.The hollow body Ab b. 2a and 2b are mounted with their open base 1 on the wall or ceiling of a room to be lined acoustically, in such a way that their cavities (interior) are closed on all sides by the wall. For mounting the hollow body on a boundary surface, it is advantageous to provide it with a flange 4 which lies in the plane of the base surface 1 and is mechanically firmly connected to the wall 2 (or 3) of the hollow body along its boundary edge 5. With this flange 4, during the assembly of the hollow body on a boundary surface of a room, an airtight seal of the cavity of the resonator can be produced, optionally using one of the known sealing intermediate layers. It also enables the hole resonator to be mounted detachably. In the case of non-level, e.g. B. curved space delimitation surfaces are to make the base 1 or the delimiting edge 5 and the flange 4 of the hollow body according to the curvature of the mounting surface curved to produce an airtight seal of the hollow body during its assembly. Furthermore, in many cases it is expedient to additionally give the flange 4 a prestress which has the effect that, after the assembly, the hollow body is pressed with its boundary edge 5 onto the assembly wall.

Auf der dem Luftraum zugewandten Seitenfläche 2 bzw. 3 (A b b. 2 und 2b) sind Löcher 6 bzw. 7 angebracht, über die der Hohlraum des Hohlkörpers akustisch mit dem Luftraum gekoppelt ist. Je eines der Löcher 6 bzw. 7 der Hohlkörper (A b b. 2a und 2b) ist mit einem massiven Stopfen 8 bzw. mit einem Rohrstutzen 9 versehen.On the side surface 2 or 3 (A b b. 2 and 2b) facing the air space, holes 6 and 7 are provided , via which the cavity of the hollow body is acoustically coupled to the air space. Each one of the holes 6 and 7 of the hollow body (A b b. 2a and 2b) is provided with a solid plug 8 or with a pipe socket 9 .

Einen besonderen Vorteil bei der Herstellung der neuen Lochresonatoren bietet weiterhin die Verwendung von dünnen, unporigen, thermoplastischen Kunststoffolien oder von dünnem Glas. Beide Materialien gestatten die Herstellung der Hohlkörperform durch Blasen, d. h. ohne Formen bzw. Modellen. Dies bedeutet eine wesentliche Verbilligung der Herstellung, da die sehr hohen Fornikosten in Wegfall -kommen.The use of thin, non-porous, thermoplastic plastic films or thin glass also offers a particular advantage in the manufacture of the new hole resonators. Both materials allow the hollow body shape to be produced by blowing, i.e. by blowing. H. without shapes or models. This means a significant reduction in the cost of production, since the very high costs of the mold are no longer required.

Die A b b. 3 zeigt die Ausführung eines massiven Verschlusses, mittels dessen wahlweise ein Loch verschlossen werden kann. Im Ausführungsbeispiel Ab b. 3 a hat der massive Verschluß 10, der in ein Loch 12 der Wandfläche 11 des Hohlkörpers eingesteckt ist, z. B. die Form eines Pfropfens, dessen Kopf der Krümmung der Wandfläche 11 angepaßt ist. Das Loch 12 sowie der Hals des Pfropfens 10 sind z. B. leicht konisch gearbeitet, so daß der eingesteckte Verschluß sich selbst hält. Um ein Herausfallen des Verschlusses zu verhindern, ist es zweckmäßig, den Pfropfen mit einem Klebemittel festzuhalten. In Fällen, in denen die Resonanzfrequenz des Hohlkörpers öfters zu ändern ist, d. h. in denen ein Festkleben des Verschlusses nicht angebracht ist, ist es zweckmäßig, den massiven Verschluß 10 oder das Loch 12 bzw. die Wandfläche 11 mit einem der bekannten Vorrichtungen zum abnehmbaren Befestigen des Verschlusses 10 zu versehen, z. B. in der Form, daß der Verschluß aufgeschraubt oder durch einen Bajonettverschluß festgehalten wird.The A b b. 3 shows the design of a solid lock, by means of which a hole can optionally be closed. In the embodiment example Ab b. 3 a has the massive closure 10 which is inserted into a hole 12 in the wall surface 11 of the hollow body, for. B. the shape of a plug, the head of the curvature of the wall surface 11 is adapted. The hole 12 and the neck of the plug 10 are, for. B. worked slightly conical so that the inserted closure holds itself. In order to prevent the closure from falling out, it is advisable to hold the plug in place with an adhesive. In cases where the resonance frequency of the hollow body has to be changed frequently, i. H. in which a sticking of the closure is not appropriate, it is expedient to provide the solid closure 10 or the hole 12 or the wall surface 11 with one of the known devices for removably attaching the closure 10 , for. B. in the form that the closure is screwed on or held by a bayonet lock.

Die Ab b. 3 b zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verschlusses 10, der nüttels eines Bajonettverschlusses festgehalten wird. Die Führungsnut 13 des Bajonettverschlusses ist in einer Führungsbuchse 10 angebracht, die auf das Loch 12 aufgesetzt ist, wobei der am Kopf des Verschlusses 10 angebrachte Führungsstift 15 beim Einstecken des Verschlusses 10 in das Loch 12 bzw. in die Führungsbuchse 14 in die Führungsnut 13 eingreift.The Ab b. 3 b shows an exemplary embodiment of a lock 10 which is held in place by means of a bayonet lock. The guide groove 13 of the bayonet connection is mounted in a guide bush 10 which is fitted to the hole 12, wherein the head-mounted closure 10 guide pin 15 engages in the guide groove 13 when inserting the shutter 10 in the hole 12 and into the guide bush 14 .

Die Führungsbuchse 14 kann auch ganz in das Loch 12 eingearbeitet sein, so daß sie nicht übersteht. Die Führungsnut 13 bzw. zwei Führungsnuten 13 können auch in der Wandfläche des Loches 12 angebracht sein.The guide bushing 14 can also be completely incorporated into the hole 12 so that it does not protrude. The guide groove 13 or two guide grooves 13 can also be made in the wall surface of the hole 12.

Eine abnehmbare Befestigung des Verschlusses 10 im Loch 12 kann auch mit einer Schraubverbindung hergestellt werden.A detachable fastening of the closure 10 in the hole 12 can also be made with a screw connection.

Die A b b. 4a und 4b zeigen Ausführungsbeispiele von Rohrstutzen, die analog wie die in den A b b. 3a und 3 b gezeigten und oben beschriebenen Pfropfen in den Öffnungslöchern des Hohlkörpers befestigt werden können.The A b b. 4a and 4b show exemplary embodiments of pipe sockets which are analogous to those in FIGS. 3a and 3b shown and described above plug can be attached in the opening holes of the hollow body.

Die Ab b. 4 a zeigt dabei ein Ausführungsbeispiel eines Satzes Rohrstutzen mit gleich großen Querschnitts. flächen, d. h. gleichen Außendurchmessern a ihrer Hälse 16, jedoch mit unterschiedlich großen Durchmessern d ihrer Durchbohrungen 17, d. h. mit unterschiedlich großen Öffnungsflächen. Die Länge 1 der Durchbohrungen 17 hat bei sämtlichen Rohrstutzen des Satzes die gleiche Größe. Der Kopf 18 der Rohrstutzen ist so gearbeitet, daß in ihm scheibenförmige Strömungswiderstände gelagert und mittels eines Sprengringes oder auf andere Weise festgehalten werden können.The Ab b. 4 a shows an exemplary embodiment of a set of pipe sockets with the same cross-section. areas, d. H. the same outside diameters a of their necks 16, but with differently large diameters d of their through bores 17, d. H. with differently sized opening areas. The length 1 of the through bores 17 has the same size for all the pipe sockets of the set. The head 18 of the pipe socket is made so that disk-shaped flow resistances can be stored in it and held in place by means of a snap ring or in some other way.

Die A b b. 4b zeigt einen Rohrstutzen mit eingelegtem Strömungswiderstand. Der Strömungswiderstand 19 ist ein scheibenförmiges Drahtgeflecht oder Gewebe, das in dem Kopf 18 des Rohrstutzens gelagert ist und dort mittels eines Sprengringes 20 gehaltert ist.The A b b. 4b shows a pipe socket with an inserted flow resistance. The flow resistance 19 is a disk-shaped wire mesh or fabric which is mounted in the head 18 of the pipe socket and is held there by means of a snap ring 20.

Der Strömungswiderstand 19 beeinflußt den Ab- sorptionsgrad a (A b b. 1) des Resonators. Der Strömungswiderstand kann auch am anderen Ende der Durchbohrung 17 angebracht werden und mit einer der bekannten Befestigungsvorrichtung abnehmbar oder nicht abnehmbar befestigt sein, z. B. in der Form, daß das Ende des Halses 16 des Rohrstutzens als Lager für den Strömungswiderstand 19 und dessen Halterung 20 gestaltet ist.The flow resistance 19 influences the degree of absorption a (A b b. 1) of the resonator. The flow resistance can also be attached to the other end of the through-hole 17 and be detachably or non-detachably attached with one of the known attachment devices, e.g. B. in the form that the end of the neck 16 of the pipe socket is designed as a bearing for the flow resistance 19 and its holder 20.

Die Beeinflussung des Absorptionsgrades x kann auch dadurch erreicht werden, daß die Durchbohrung 17 des Rohrstutzens mit porösem Material 21 ganz oder teilweise ausgefüllt wird.The degree of absorption x can also be influenced by completely or partially filling the through-hole 17 of the pipe socket with porous material 21.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Rohrstutzen ist in A b b. 5 a dargestellt. Der Rohrstutzen ist dünnwandig und hat die Form einer Buchse 22, die dicht anliegend in das Loch 12 z. B. eingeklebt oder eingeschraubt ist. Die Wanddicke des Stutzens ist dabei so gewählt, daß sie nur unwesentlich die Öffnungsfläche des Loches 12 verkleinert.Another embodiment of the pipe socket is shown in A b b. 5 a. The pipe socket is thin-walled and has the shape of a socket 22 which fits tightly into the hole 12 z. B. is glued or screwed in. The wall thickness of the connecting piece is chosen so that it only insignificantly reduces the opening area of the hole 12.

Der Kopf 23 des buchsenförmigen Rohrstutzens 22 ist zylinderförmig gearbeitet und ist in seinem Innendurchmesser so dimensioniert, daß in seinem Innern eine Abdeckscheibe 24 gelagert und z. B. sich selbst hält oder wiederum mit einem Sprengring 25 gehaltert werden kann. Für einen derartigen Rohrstutzen ist nun ein Satz Abdeckscheiben 24 mit unterschiedlich großen Innendurchmessern vorgesehen, mit denen die wirksame Öffnungsfläche des Loches 12 des Hohlkörpers 11 bzw. die Öffnungsfläche des in das Loch 12 eingebauten Rohrstutzens schrittweise verkleinert werden kann. Es ist zweckmäßig, dabei die Abdeckscheiben 24 so zu gestalten, daß sie mit einem Strömungswiderstand, z. B. einem Drahtgeflecht oder Gewebe 26, versehen und dieser fest oder abnehmbar auf der Scheibe 24 befestigt werden können. Eine weitere mögliche Ausführungsform der Rohrstutzen zeigt die A b b, 6. Für jedes Loch des Hohlkörpers wird ein aus mehreren Stücken bestehender Satz Rohrstutzen hergestellt, deren Innen- und Außendurchmesser ihrer Hälse so bemessen sind, daß sie aufeinandergesteckt werden können und damit eine Verkleinerung der wirksamen Öffnungsfläche des Loches 12 des Hohlkörpers 11 hergestellt werden kann. Im Ausführungsbeispiel A b b. 6 sind drei derartig gestaltete Rohrstutzen 27, 28 und 29 ineinandergeschachtelt in das Loch 12 des Hohlkörpers 11 eingesteckt.The head 23 of the socket-shaped pipe socket 22 is made cylindrical and is dimensioned in its inner diameter so that a cover plate 24 is mounted in its interior and z. B. holds itself or in turn can be held with a snap ring 25. For such a pipe socket, a set of cover disks 24 with different internal diameters is provided, with which the effective opening area of the hole 12 of the hollow body 11 or the opening area of the pipe socket built into the hole 12 can be gradually reduced. It is useful to make the cover plates 24 so that they are with a flow resistance, for. B. a wire mesh or fabric 26, and this can be fixedly or detachably attached to the disk 24. A bb, 6 shows a further possible embodiment of the pipe socket. For each hole in the hollow body, a set of pipe sockets consisting of several pieces is produced, the inside and outside diameters of which are dimensioned so that they can be plugged together and thus a reduction in the effective size Opening area of the hole 12 of the hollow body 11 can be made. In the embodiment A b b. 6 , three pipe sockets 27, 28 and 29 of this type are nested one inside the other and inserted into the hole 12 of the hollow body 11 .

Um die wirksame Lochtiefe der Öffhungslöcher des Hohlkörpers der Rohrstutzen zu verändern, kann man entweder für jedes Loch mehrere Rohrstutzen mit gleichen Öffnungsflächen ihrer DurchbohrungenJedoch unterschiedlichen Längen ihrer Hälse bzw. Durchbohrungen verwenden, d. h., es ist zweckmäßig, für jedes Loch des Hohlkörpers mehrere Sätze Rohrstutzen mit unterschiedlich großen Öffnungsflächen ihrer Durchbohrungen herzustellen, wobei sich die verschiedenen Sätze in den Längen der Hälse ihrer Rohrstutzen unterscheiden.In order to change the effective hole depth of the opening holes of the hollow body of the pipe socket, one can either use several pipe sockets with the same opening areas of their through-bores for each hole . That is, it is expedient to produce several sets of pipe sockets with opening areas of their through-bores of different sizes for each hole in the hollow body, the different sets differing in the lengths of the necks of their pipe sockets.

In vielen Fällen genügt es jedoch, Rohrstutzen zu verwenden, bei denen die Länge ihrer Hälse verkleinert werden kann. Die A b b. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Rohrstutzens. Der Hals 30 des Rohrstutzens ist sehr lang gewählt. Er ist mit Einkerbungen 31 versehen, die ein leichtes Abbrechen des Halses 30 und damit eine Verkleinerung der wirksamen Lochtiefe, 1 des Rohrstutzens 30 ermöglichen.In many cases, however, it is sufficient to use pipe sockets in which the length of their necks can be reduced. The A b b. 7 shows an embodiment of such a pipe socket. The neck 30 of the pipe socket is chosen to be very long. It is provided with notches 31 which enable the neck 30 to be easily broken off and thus a reduction in the effective hole depth 1 of the pipe socket 30 .

Claims

Claims: 1. Hole resonator with undivided cavity which is acoustically coupled with the surrounding air space, characterized in that the hollow body has the shape of a dome with a flat or curved, open side surface (base) and a second continuously on all sides, e.g. B, has a spherical or ellipsoidal curved side wall (surface), the open base area being closed on all sides during the assembly of the hollow body by the assembly surface.

2. Hole resonator with an undivided cavity which is acoustically coupled to the surrounding air space, characterized in that the acoustic coupling of the hollow body with the surrounding air space takes place via holes whose diameter is at least 15 mm, but preferably 20 to 30 mm, and that for the optional setting of the hollow body to different resonance frequency values, the holes can be closed either individually or several times with plugs adapted in their size to the size of the holes and that to tune the hollow body to any resonance frequency between the value zero and the highest with n open Holes adjustable resonance frequency is, each of the n holes with pipe sockets with differently sized opening areas and / or different lengths in their through-holes in its effective opening area can be reduced to the value zero and / or its effective hole depth 1 can be changed. 3. Hole resonator according to claim 1 or 2, characterized in that the base of the hollow body has the shape of a polygon with or without rounded corners, but is preferably circular, elliptical or similar. 4. perforated resonator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hollow body of thin, unporigem, unbreakable, humidity-repelling material is made and the ratio of the thickness of its side facing the air space side wall to the smaller segment measurement of its base is less than 2 0 / Is 0. 5. Hole resonator according to one of the claims 1 to 4, characterized in that for fastening the hollow body open on one side on the boundary surface of a space, the hollow body is provided with a flange arranged in the plane of its base surface. 6. Hole resonator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the hollow body with or without a flange consists of thin, non-porous, blown plastic film or of thin glass and its manufacture takes place without a model mold. 7. Hole resonator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the hollow body open on one side is made with or without a flange from a thin, deformable by drawing, pressing, pressing, etc. or from a malleable metallic material by casting. 8. Hole resonator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the hollow body open on one side with or without a flange is made of non-porous, thermoplastic plastic whose shape can be changed by drawing or pressing, etc. 9. Hole resonator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the hollow body open on one side is made with or without a flange from non-porous, injectable plastic. 10. Hole resonator according to one of claims 1 to 5, characterized in that it is made of reinforced plastic. 11. Hole resonator according to one of claims 1 to 10, characterized in that the n holes preferably have a circular cross-section and the holes closed by means of plugs at predetermined values of the cavity V and the radius r and the depth 1 of the n holes at n ' resulting resonance frequency f "by the equation is determined. 12. Hole resonator according to one of claims 1 to 11, characterized in that preferably two to ten holes with at least 15 mm in diameter are provided for coupling the cavity with the air space. 13. Hole resonator according to one of claims 1 to 12, characterized in that the closures, plugs or pipe sockets are provided with a flange adapted in its shape to the curvature of the hollow body in the vicinity of the hole to be closed and that means for fastening the plug in the or provided on the hollow body and / or these means are given by the design of the closures or pipe sockets. 14. Hole resonator according to one of claims 1 to 13, characterized in that the set of pipe sockets required for the gradual closing of the opening area of a hole has the same cross-sectional areas, but different sized, decreasing bores (opening areas) and reducing the opening area of a hole by replacing the pipe socket takes place. 15. Hole resonator according to one of claims 1 to 13, characterized in that the set of pipe lugs required for gradually reducing the opening area of a hole consists of several single pieces that can be plugged into one another. 16. Hole resonator according to one of claims 1 to 15, characterized in that, in order to change the effective hole size and hole depth, pipe sockets with different sizes of opening area and different lengths of their through-bores are also provided. 17. Hole resonator according to one of claims 1 to 15, characterized in that the set of pipe sockets required for gradually reducing the opening area of a hole consists of a thin, tubular socket with an attached cylindrical flange or head and a set of disc-shaped rings with different inner diameters , wherein a ring is inserted into the flange or head and held there in a known manner for gradually reducing the opening area of the socket, for. B. holds itself or is held in place by means of a snap ring. 18. Hole resonator according to claim 17, characterized in that thin-walled, ring-shaped disks are provided to reduce the effective opening area of the pipe sockets in order to reduce the effective hole depth in hollow bodies with a large wall thickness. 19. Hole resonator according to one of claims 17 and 18, characterized in that the edges of the holes are designed as bearings and / or as a holder for the disc-shaped rings, which are provided for reducing the opening area of the holes. 20. Hole resonator according to one of claims 1 to 19, characterized in that for damping the set resonance frequency flow resistances z. B. in the form of a braid or fabric at the inlet or outlet of the holes of the resonator and / or the through-bores of the pipe socket and / or on the disc-shaped rings of the pipe socket firmly or detachably attached or embedded. 21. Hole resonator according to one of claims 1 to 20, characterized in that both the closures and the pipe sockets as well as the sockets and holders for the pipe plugs and their cover rings built into the holes are preferably made of non-porous, reverberant plastic. 22. Hole resonator according to one of claims 1 to 21, characterized in that board-shaped, edgewise webs are arranged to suppress disruptive partial vibrations of the hollow body on its inside and / or outside. 23. Hole resonator according to one of claims 1 to 22, characterized in that the inside and / or outside of the hollow body is covered with anti-drumming material. 24. Hole resonator according to one of claims 1 to 23, characterized in that two identical hollow bodies open on one side are placed against one another with their openings and are connected to one another at their edges, so that a combined suspendable resonator and diffuser is formed.