DE1572497A1

DE1572497A1 - Sound insulation bodies, in particular for encapsulating machines

Info

Publication number: DE1572497A1
Application number: DE19671572497
Authority: DE
Inventors: Gerhard Huebner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-06-27
Filing date: 1967-06-27
Publication date: 1970-02-19

Description

Schalldämmkörper, insbesondere zur Kapselung von Maschinen Yaschinen erzeugen bekanntlich während ihres Betriebes Geräusche, die vielfach als sehr störend empfunden vrerden. Die abgegebenen Geräusche liegen je nach der Art der sie erzeugenden, Maschine in eineca bevorzuüten Frequenzbereich, der manchmal hauptsächlich tiefe, in anderen Fällen hauptsächlich hohe Frequenzen umfaßt. Ur: die Ge.c äuschabstrahlung nach außen hin zu verringern, ist es bekannt, Maschinen oder Maschinenteile abzukapseln oder sie auch mit einer Haube zu umgeben. Diese Kapselungen oder Hauben sind zur ;daschine und zur Umgebung körperschallisoliert. Die dadurch erzielbare Schalldämmung ist dem Produkt aus der flächenspezifischen Masse der Kapselung bzw. Haube und der Frequenz der zu dämmenden Geräusche proportional. Werden also von den Maschinen hauptsächlich tiefe Frequenzen erzeugt, vrie dies z.B. bei elektrischen Großmaschinen der Fall ist, bei denen die zumeist auftretenden Frequenzen bei 100 liz liegen, so ist für eine wirksame Schalldämmung eine verhältnismäßig große flüchenspezifische Masse der Haube bzvr. Kapselung erforderlich. Dies ist aber nachteilig für die Verwendung von Hauben, die bei großen Maschinen eingesetzt vrerden, da dann durch das entsprechend lohe Gevicht der :':ufj.Iand groß und die Handhabung der Haube schwierig wird, die Maschinen ihrerseits aber zu -artungszwecken leicht zugänglich sein müssen.Sound insulation bodies, in particular for encapsulating machines and machines are known to generate noises during their operation, which are often very annoying felt. The noises emitted depend on the nature of the Machine in a frequency range that is sometimes mainly deep, in other cases mainly includes high frequencies. Ur: the noise emission To reduce towards the outside, it is known to encapsulate machines or machine parts or to cover them with a hood. These enclosures or hoods are for ; Daschine and structure-borne sound insulated from the environment. The resulting sound insulation is the product of the area-specific mass of the enclosure or hood and the Frequency of the noise to be muffled proportional. So are from mainly generates low frequencies in the machines, e.g. this is the case with electrical Large machines are the case where the frequencies that usually occur at 100 liz, a relatively large area-specific area is required for effective sound insulation Dimensions of the hood or Encapsulation required. However, this is disadvantageous in terms of use of hoods that are used in large machines, then through the corresponding lohe Gevicht der: ': ufj.Iand big and the handling of the hood becomes difficult, the Machines, however, have to be easily accessible for maintenance purposes.

Auch bei Mascldien oder Iaschinenteilen, die höhere Frequenzen abstrahlen, z.B. bei Getrieben von elektrischen Fahrmotören,_ besteht die Aufgabe, eine Schalldämmung mit möglichst geringer hasse und bei gedrängten Einbauverhältnissen herbeizuführen.Even with machines or machine parts that emit higher frequencies, E.g. in the case of transmissions of electric traction motors, _ the task is to provide sound insulation with as little hate as possible and in tight installation conditions.

Bei den von einfachen Kapselungen geleisteten Eämmungea wird das Verhältnis von aufgewandter blasse zu erzielter Geräuschminderung in diesen Fällen häufig als nicht hinreichend angesehen.In the case of the insulation provided by simple encapsulation, the ratio becomes from applied pale to achieved noise reduction in these cases often as not sufficiently viewed.

Es ist außeider: üblich, die Dämmung abgestrahlter Frequenzen durch eine zweischalige Konstr-_;ktion zu verbessern. Der für die Wirksamkeit für eine solche Anordnung wesentliche Abstand dieser Schalen ist durch ein Viertel der Wellenlänge der zu dämmenden tiefsten Frequenz begrenzt. Für die vorgenannten Frequenzen von 100 Hz bedeutet dies einen Abstand in der Größenordnung von 1 m. Dies sind im Maschinenbau im allgemeinen aus konstruktiven und wirtschaftlichen Gründen nicht zu verwirklichende Vierte. Die Erfindung zeigt ein neues Kortruktionsprinzip für Schalldämmkörper, die als Kapselungen bzw. Hauben eingesetzt werden können. Pür den Schalldämmkörper gemäß der Erfindung sind zwei getrennte, durch körperschallisolierende Teile gegeneinander auf Abstand gehaltene Festkörperschalen vakuumdicht miteinander verbunden und schließen einen luftleeren Raum ein. Die Schallübertragung von der einen Schale zu der anderen wird also durch die Verdünnung des übertragenden Mediums, nämlich der Luft, herabgesetzt bzw. verhindert. Es zeigt sich, daß die dadurch cizielte Schalldämmungsverbesserung proportional der Verminderung der Luftdichte ist. Man erreicht ungefähr pro Luftdruckverminderung einen Geräuschdämmungszuwachs in der Größenordnung von 10 dB. Dies ist eine außerordentlich große Erhöhung der Schalldämmung, da man bisher durch eine Verdoppelung der T,iasse lediglich eine Verbesserung der Schalldämmung um ungefähr 5 dB erreicht. ' Der konstruktive Aufbau der erfindungsgemäßen Schalldämmkörper ist sehr einfach. Die gegensetitige Abstützung der beiden Schalen und ihre vakuumdichte Verbindung miteinander erfolgt über körperschallisolierende Elemente. Der Abstand zwischen den beiden Schalen mird in Abhängigkeit von der Steifigkeit der gegenüberstehendenFlächen derart gewählt, daß eine Berührung mit Sicherheit ausgeschlossen i.st. Ein Zwischenraum von wenigen Millimetern wird in vielen Fällen genügen. Es empfiehlt sich die form der gegenüberstehenden Schalen möglichst gleich zu wählen, d.h.It is an exception: it is common practice to reduce radiated frequencies to improve a two-shell construction. The one for effectiveness for one such an arrangement essential spacing of these shells is by a quarter of the wavelength the lowest frequency to be insulated. For the aforementioned frequencies from 100 Hz this means a distance in the order of magnitude of 1 m, which is the case in mechanical engineering generally not feasible for structural and economic reasons Fourth. The invention shows a new Kortruktionsprinzip for sound insulation body, which can be used as enclosures or hoods. Pür the sound insulation body According to the invention, two parts are separated from one another by means of structure-borne sound insulating parts Solid shells held at a distance are connected to one another in a vacuum-tight manner and close a vacuum. The transmission of sound from one shell to the other is therefore reduced by the dilution of the transferring medium, namely the air or prevented. It turns out that the targeted improvement in sound insulation is proportional to the decrease in air density. One achieves approximately per air pressure reduction an increase in noise insulation of the order of 10 dB. This is an extraordinary one Great increase in sound insulation, since up to now one has to pass by doubling the T, only an improvement in sound insulation of around 5 dB was achieved. 'The constructive one Structure of the sound insulation body according to the invention is very simple. The opposite Support of the two shells and their vacuum-tight connection to one another takes place via structure-borne sound insulating elements. The distance between the two shells is mird chosen depending on the rigidity of the opposing surfaces, that contact is definitely excluded i.st. A gap of a few Millimeters will suffice in many cases. It is recommended the shape of the opposite Choosing the same shells as possible, i.e.

z.B. ebene Flächen oder Flächen gleicher Krümmung miteinander zu verbinden. Man kann aber auch die Steifigkeit der Flächen durch zusätzliche Maßnahmen erhöhen, «ie z.B. duj cii Rippen oder Sicken und dadurch den zwischen ihnen erforderlichen Abstand verringern.e.g. flat surfaces or surfaces of the same curvature with one another to associate. But you can also increase the rigidity of the surfaces by taking additional measures increase, ie e.g. duj cii ribs or corrugations and thereby the necessary between them Reduce the distance.

Als Material für die Schalen kann Metallblech oder ein Kunststoff verwendet vrerden.Sheet metal or plastic can be used as the material for the shells used.

Die durch die Verminderung des Luftdrucites in dem Saum zwischen den beiden Schalen der Haube erreichte Schalldämmung kann weiterhin noch dadurch verbessert vierden, daß eine oder beide Schalen mit zusätzlichen Entdröhnungsmitteln versehen sind. Dadurch kann verhindert werden, daß evt. doch eintretender Körperschall die Schalen, insbesondere die äußere Schale, zu Schwingungen anregt. Der-artige zusätzliche Entdröhnungsmittel sind bekannt, z.B. kann eine oder beide Schalen aus je zwei Metallblechen bestehen, zwischen denen eine Kunststoffschicht angeordnet ist. Die konstruktive Ausbildung einer Kapselung bzw. :Laube von Maschinen oder Maschinenteilen erfolgt zweckmäßigerweise in enger Anlehnung an die äußeren Abmessungen des zu unihüllenden Körpers. Man kann mehrere Schalldämmkörper zu einer Kapselung bzw. Haube zusammenfügen. Die Verbindung mehrerer Schalldämmköi per untereinander bzw. ihre Befestigung an anderen Teilen erfolgt mit Vorteil nur über die körperschallisolierenden Teile. Man kann die Schalen des Schalldämmkörpers auch so ,formen, daß der Schalldämmkörper selbst als Kapselung oder Haube ausgebildet ist. Im folgenden sei die Erfindung an Hand der in den Figuren 1 bis 3 im Schema dargestellten Ausführungsbeispiele noch weiter erläutert.By reducing the air pressure in the seam between the Sound insulation achieved in both shells of the hood can be further improved as a result make sure that one or both bowls are provided with additional anti-drumming agents are. This can prevent any structure-borne noise that may occur Shells, especially the outer shell, stimulates vibrations. That kind of extra Anti-drumming means are known, e.g. one or both bowls can be made from two metal sheets exist, between which a plastic layer is arranged. The constructive one Formation of an encapsulation or: arbor of machines or machine parts takes place expediently based on the external dimensions of the envelope to be enveloped Body. You can combine several sound insulation bodies to form an enclosure or hood. The connection of several Schalldämmköi by each other or their attachment to other parts are advantageously only carried out via the structure-borne sound insulating parts. The shells of the soundproofing body can also be shaped in such a way that the soundproofing body itself is designed as an encapsulation or hood. In the following is the invention on the basis of the embodiments shown in Figures 1 to 3 in the scheme explained further.

Figur 1 zeigt schematisch im Schnitt einen Schalldämmköiper gemäß der Erfindung, der plattenförriig ausgebildet ist. hieser kann als E1errent z.B. für Kapselungen von Masci.inen verwendet werden. Die beiden Platten 1,2 aus Aluminiumblech werden entlang ihrer Ränder durch die körperschallisoliezenden, vakuumdichten Elemente 3 auf Abstand gehalten und miteinander verbunden. Der Raum 4. zrischen den Platten ist luftleer gepumpt, z.B. bis zu einem Druck von 10 2 Torr. Je nach den Abmessungen der Platten 1, 2 kann r#ian noch im Innern des Zwischenraumes Abstützrippen aus körperschallisolierendenlr:aterial vorsehen.Figure 1 shows schematically in section a Schalldämmköiper according to of the invention, which is plate-shaped. this can be called E1errent e.g. can be used for encapsulation of Masci.inen. The two plates 1,2 made of aluminum sheet are along their edges by the structure-borne sound insulating, vacuum-tight elements 3 kept at a distance and connected to each other. The room 4. hiss the plates is evacuated, e.g. up to a pressure of 10 2 Torr. Depending on the dimensions of the plates 1, 2 can still have support ribs in the interior of the space Provide structure-borne sound insulation material.

Figur 2 zeigt schematisch die Ausbildung des Sehalldämmkörpers gemäß der Erfindung als Schalldämmhaube 5 für eine auf einem Fundament 6 gelagerte elektrische Maschine 7.Figure 2 shows schematically the design of the Sehalldämmkörpers according to the invention as a sound insulation hood 5 for a mounted on a foundation 6 electrical Machine 7.

Die Schalldämmhaube 5 ist über die Maschine 7 gesetzt und umgibt sie von allen Seiten. Sie besteht aus zwei Schalen 8 und 9 aus dämpfendem Kunststoff, wie z.B. vieichem Polyvinylchlorid. Beide Schalen sind gegeneinander durch die körperschallisolierenden, vakuumdichten Elemente 10 auf Abstand gehalten und miteinander verbunden. Das Material, aus dem die Elemente 10 bestehen, ist so getrählt, daß es dem auf die Schalen 8, 9 lastenden äußeren Luftdruck widerstehen kann. Die äußere Schale stützt sich über die Elemente 10 auf der inneren Schale 9 ab. Die innere Schale 9 ist ihrerseits über die körperschallisolierenden Elemente 10 auf dem Fundament 6 aufgestellt. Der Raum 11 zwischen den Schalen 8 und 9 ist luftleer gepumpt. Es bereitet in technischer Hinsicht keinerlei Schwierigkeiten, im Innern'der Haube z.B. nur einen Druck von 10 2 Ltt aufrechtzuerhalten, was einer Erhöhung der Schalldämmung von 20 dB entsprechen würde. Die Außenform der Haube 5 entspricht den bisher bekannten Formen der Schalldämrr, hauben, jedoch läßt sich die gemäß der Erfindung ausgebildete Haube infolge ihres geringen Gewichtes wesentlich leichter bewegen, so daß die Zugänglichkeit der elektrischen Maschine verbessert ist. _ Figur 3 zeigt eine allseitig geschlossene Abkapselung 12 einer Yaschine 13, die aus mehreren Schalldämmkörpern zusammengesetzt ist. Die Maschine 13 ist mit Hilfe der Füße 14 auf dern Fundament 15 gelagert. Zwischen der Unterseite der Maschine 13 und dem Fundament 15 verläuft der Boden 16 der Abkapselung 12. Er besteht aus den Schalen 17 und 18, die an ihren Rändern über die vakuumdichten, körperschallisolierenden Elemente 19 verbunden sind. Der Boden 16 enthält außerdem Öffnungen20, durch welche die Füße 14 geführt sind. Die Ränder der Öffnungen 20 sind jecreils durch die_körperschallisolierenden, vakuumdichten Elemente 21 verbunden und abgeschlossen. Diese vakuumdichten Elemente 21 umgeben die Füße 14 ohne Spalt. Weiterhin ist der Boden 16 mit Hilfe der körperschallisolierenden Abstützungen 22 zu dem Fundament 15 in gleichbleibendem Abstand gehalten. Auf den Boden 16 ist das Oberteil 23 der Abkapselung 12 aufgesetzt, das seinerseits haubenartig ausgebtaltet ist und aus den Schalen 24 und 25 besteht, deren Ränder durch die körperschallisolierenden, vakuumdichten hlei:iente 26 verbunden sind. Der Raum 27 zwischen den Schalen 24 und 25 ist ebenso wie der Raum 28 zwischen den Schalen 17 und 18 des Bodens 16 luftleer gepumpt. Die Verbindung zwischen dem Boden 16 und dem Oberteil 23 der Abkapselung 12 erfolgt über die einander gegenüberstehenden körperschallisolierendeil Eleriente 19 Und '23. Diese Verbindung zwischen den Abkapselungsteilen kann jederzeit in einfacher Weise gelöst bzw. viieder hergestellt werden, so daß die allseitig abgekapselte Maschine ohne Beeinträchtigung des mischen den Schalen herrschenden Vakuums jederzeit leicht leicht zur Wartung zugänglich ist. Durch die besondere Formgebung der Kapselung sind jedoch in ` diesem Pall die körperschallisolierenden Elemente zwischen den Schalen von deri Luftdruck entlastet.The soundproof hood 5 is placed over the machine 7 and surrounds it on all sides. It consists of two shells 8 and 9 made of damping plastic, such as, for example, polyvinyl chloride. Both shells are held at a distance from one another by the structure-borne noise insulating, vacuum-tight elements 10 and are connected to one another. The material of which the elements 10 are made is drilled in such a way that it can withstand the external air pressure which is loaded on the shells 8, 9. The outer shell is supported on the inner shell 9 via the elements 10. The inner shell 9 is in turn set up on the foundation 6 via the structure-borne sound insulating elements 10. The space 11 between the shells 8 and 9 is evacuated. From a technical point of view, there are no difficulties whatsoever in maintaining a pressure of 10 2 Ltt inside the hood, for example, which would correspond to an increase in sound insulation of 20 dB. The outer shape of the hood 5 corresponds to the previously known forms of Schalldämrr, hoods, but the hood formed according to the invention can be moved much easier due to its low weight, so that the accessibility of the electrical machine is improved. FIG. 3 shows an encapsulation 12, which is closed on all sides, of a machine 13, which is composed of several sound insulation bodies. The machine 13 is mounted on the foundation 15 with the aid of the feet 14. The bottom 16 of the encapsulation 12 runs between the underside of the machine 13 and the foundation 15. It consists of the shells 17 and 18, which are connected at their edges via the vacuum-tight, structure-borne sound-insulating elements 19. The bottom 16 also contains openings 20 through which the feet 14 are guided. The edges of the openings 20 are each connected and closed by the vacuum-tight elements 21 which isolate structure-borne noise. These vacuum-tight elements 21 surround the feet 14 without a gap. Furthermore, the floor 16 is kept at a constant distance from the foundation 15 with the aid of the structure-borne sound-insulating supports 22. The upper part 23 of the encapsulation 12 is placed on the bottom 16, which in turn is designed like a hood and consists of the shells 24 and 25, the edges of which are connected by the structure-borne sound-insulating, vacuum-tight hlei: iente 26. The space 27 between the shells 24 and 25, like the space 28 between the shells 17 and 18 of the base 16, is evacuated. The connection between the bottom 16 and the upper part 23 of the encapsulation 12 takes place via the structure-borne sound insulating part Eleriente 19 and '23, which are located opposite one another. This connection between the encapsulation parts can be easily released or established at any time, so that the machine, which is encapsulated on all sides, is easily accessible for maintenance at any time without impairing the vacuum prevailing in the mixing of the shells. The special shape of the package, however, the structure-borne sound insulating elements between the shells of deri air pressure is relieved in this `Pall.

Claims

Claims 1. Sound insulation body, characterized in that darr two separate parts kept at a distance from one another by means of structure-borne sound insulating parts Solid shells (1,2; 8,9) are connected to one another in a vacuum-tight manner and are evacuated Include space (4; 11).

2. Schalldätttmitkörper according to claim 1, characterized in that that several sound insulation bodies (16,23) to an enclosure (12) or a hood of 1 tube lines (1) or lyi machine parts are assembled together.

Sonic date: in the body according to claim 1, dadureti characterized in that the connection of several sound insulation bodies (16,23) with each other or their attachment to other parts only via the structure-borne sound insulation Parts (19,26) takes place.

4. Sound insulation body according to claim 1, characterized in that that the sound insulation body is designed as an encapsulation or as a hood (5).

5. Sound insulation body according to claim 1, characterized in that the shells (1, 2) consist of sheet metal.

6. Sound insulation body according to claim 1, characterized in that the shells (8,9) consist of a damping plastic. 7th

Sound insulation body according to Claim 1, characterized in that the rigidity of the shells by special Measures is increased. B.

Sound insulation body according to claim 1, characterized in that that one or both bowls are provided with additional anti-drumming devices.

9. Sound insulation body according to claim 1, characterized in that one or both shells consist of two metal sheets, between which a plastic layer is arranged.