DE1809426A1

DE1809426A1 - Schalldaempfer

Info

Publication number: DE1809426A1
Application number: DE19681809426
Authority: DE
Inventors: Ferguson John Harvey
Original assignee: Woods of Colchester Ltd
Current assignee: Woods of Colchester Ltd
Priority date: 1967-11-17
Filing date: 1968-11-16
Publication date: 1969-07-17
Also published as: DE1809426C3; GB1184828A; DE1809426B2; FR1591982A

Description

180942R

Patentanwalt

Dr.-Ing. Wilhelm Beichel

Frankfurt/Main-1
Paiksiraße 13

5736

Woods of Golcheeter Limited, Colchester, England Schalldämpfer

Die Erfindung bezieht sich auf Schalldämpfer zur Unterdrückung des Schalls in den Luftkanälen von beispielsweise Ventilatoren, und Klima- oder Heizungsanlagen.

Der erfindungsgemäße Schalldämpfer enthält einen Luftkanal, der zwei aneinandergrenzende Abschnitte, nämlich einen Eingangs- und einen Ausgangsteil, aufweist, die einen geeigneten Winkel miteinander bilden und derart mit schalldämmend era Material gefüllt sind, daß in ihnen eine Vielzahl von Luftwegen gebildet ist, die alle durch Oberflächen des scha11dämmenden Materials begrenzt sind. Das schalldämmende Material in jedem Abschnitt des Luftkanals erstreckt sich vorzugsweise bis in die Nähe der Verbindungsstelle der beiden Abschnitte und ist derart angeordnet, daß die Luftwege zwischen den schallabsorbierenden Flächen von den Einlaßenden bis zu den Auslaßenden des Materials in den beiden Abschnitten nahezu kontinuierlich um die Krümmung im Luftkanal verlaufen.

Ein derartiger Schalldämpfer besitzt besonders gute schalldämpfende Eigenschaften im Vergleich zu bekannten Schalldämpfern, die zwar die gleiche Menge an schalldämpfendem Material enthalten, bei denen jedoch das schalldämmende

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Material in einem geradlinig verlaufenden Luftkanal mit gleichem Querschnitt angeordnet ist. Durch die Erfindung ist es daher möglich, einen wesentlichen Anteil des für eine vorgewählte Schalldämmung erforderlichen schalldämmenden Materials einzusparen, wodurch im Vergleich zu bekannten Schalldämpfern mit vergleichbaren schalldämpfenden Eigenschaften außerdem eine relativ kompakte Schal!dämpferanordnung bedingt ist.

Das schalldäramende Material in den beiden Abschnitten des Luftkanals liegt vorzugsweise in Form einer Vielzahl von im wesentlichen parallelwandigen Zwischenwänden vor, welche parallel zueinander und zur Ebene der Krümmung angeordnet und gleichmäßig beabstandet sind. Wenn es sich um einen Luftkanal mit rechteckigem Querschnitt handelt, sind die Zwischenwände vorzugsweise parallel zu den geeigneten Seiten des Luftkanals angeordnet, so daß zwischen ihnen Luftschlitze mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet sind, während die einander entsprechenden Zwischenwände in den beiden Abschnitten des Luftkanals koplanar miteinander sind.

Die beiden Sätze von Zwischenwänden sind an der Krümmung im Luftkanal vorzugsweise durch eine Anzahl von gleichmäßig beabstandeten, gleiche Sehnen aufweisenden Krümmungsrippen getrennt, wobei die inneren Endflächen der Zwischenwände unter einem geeigneten Winkel abgeschrägt sind, damit sie dicht an den Rändern der Krümmungsrippen anliegen.

Die äußeren Endflächen der Scheiben können je nach Bedarf in einer senkrecht zum zugehörigen Einlaß- oder Auslaßteil des Luftkanals verlaufenden Ebene und außerdem nahe den Außenöffnungen der zugehörigen Abschnitte liegen.

Bei höheren Frequenzen, d.h. wenn die Wellenlänge des Schalls kleiner als die Breite des Luftkanals in Richtung der Zwischenwände ist, wird der größere Teil der Schal!energie, die

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ORIGINAL mSPECTED.

f t r f

πι · f ti

durch den Schalldämpfer übertragen wird, in Richtung der kürzeren Wege nahe der Innenseite der Krümmung wandern. Da die Dämpfung in Dezibel annähernd proportional zur Länge des Weges zwischen den Zwischenwänden ist, könnte eine wesentliche Verkürzung der längeren Schallwege durch eine geringere Verlängerung der kürzeren Wege kompensiert werden. Dies kann dadurch sichergestellt werden, daß die äußeren Endflächen der Zwischenwände in der gleichen Richtung wie die inneren Endflächen abgeschrägt werden, was bezüglich der Menge an schalldämmendem Material, das für eine gegebene Schalldämpfung notwendig ist, sehr wirtschaftlich ist. Die inneren und äußeren Endflächen mindestens eines Satzes von Zwischenwänden können beispielsweise nahezu parallel zueinander verlaufen.

Zur Herstellung der Zwischenwände kann jedes geeignete sohalldämmende Material verwendet werden. Auch die Form oder die gegenseitige Anordnung der Zwischenwände kann natürlich geändert werden.

Der beschriebene Schalldämpfer wird dort in den Luftkanal eines Luftströmungssystems eingebaut, wo eine Krümmung erforderlich ist, und ersetzt somit den normalerweise nicht verkleideten Krümmungsabschnitt. In den meisten Fällen wird es sich um eine rechtwinklige Krümmung handeln, so daß Einlaß- und Auslaßteil senkrecht zueinander stehen, obwohl sie natürlich auch unter anderen Winkeln, die vorzugsweise größer als 45° sind, gegeneinander geneigt sein können, wenn dies zur Anpassung an das spezielle System, in welchem der Schalldämpfer verwendet werden soll, notwendig ist.

Nasenförmige Profilstüoke, die beispielsweise einen dreieckigen, spitzen oder abgerundeten Querschnitt aufweisen, können an der Einlaßseite auf die Endflächen der Zwischenwände aufgesetzt sein, um die Luftströmung durch den Schalldämpfer zu verbessern. Für den Fall, daß die Sehnen der Krümmungsrippen

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wesentlich kürzer als die Breite der Luftwege zwischen den Zwischenwänden sind, ist die Luftströmung in die Luftwege zwischen den Zwischenwänden an der Ausgangsseite nahezu freivon Druckverlusten, die sich normalerweise ergeben würden, wenn an der Eingangsseite keine Profilstücke vorgesehen sind.

Die Erfindung wird nun auch an Hand der beiliegenden Abbildungen ausführlich beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden.

In den Pig. 1 bis 3 sind zwei Aueführungsbeispiele für erfindungsgemäße Schalldämpfer gezeigt, wobei die Pig. 1 bzw. 2 eine perspektivische Ansicht bzw. Draufsicht auf das eine Ausführungsbeispiel sind und die Pig. 3 ein Schnitt durch das andere Ausführungsbeispiel ist.

Der in den Pig. 1 und 2 dargestellte Schalldämpfer weist einen Luftkanal 1 mit rechteckigem Querschnitt und einer rechtwinkligen krümmung auf, und enthält einen Eingangsabschnitt 2 und einen Ausgangsabschnitt 3, die beide etwa gleichlang sind und an der Eingangs- bzw. Ausgangsseite Plansche aufweisen, mittels denen der Schalldämpfer in ein Luftströmungssystem eingebaut wird.

In die Eingangs- und Ausgangsabschnitte 2 und 3 sind eine Anzahl von Zwischenwänden 4 und 5 eingepaßt, die aus. Platten mit nahezu parallelen Seitenflächen gebildet sind, welche aus schalldämmendem Material, wie beispielsweise Glasfasermatten, bestehen, die mit perforierten Metallplatten abgedeckt sind, welche sich parallel zueinander längs der gesamten Breite der entsprechenden Abschnitte des Luftkanals erstrecken und gleichmäßig beabstandet sind, so daß zwischen ihnen Luft-Bchlitee 6 und 7 mit rechteckigem Querschnitt gebildet sind.

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Die Dicke der Zwischenwände, auf deren "beiden Seiten Luftwege ausgebildet sind, ist wie bei bekannten Schalldämpfern doppelt so groß wie die Dicke der Verkleidung an den Seitenflächen des Luftkanals.

Die Zwischenwände in jedem Abschnitt des Luftkanals erstrecken sich außerdem von der jeweiligen Außenöffnung des Abschnitts bis in die Nähe der Krümmung, wobei die Innenkanten der Zwischenwände entsprechend abgeschrägt und auf die zugehörige !Zwischenwand im anderen Abschnitt ausgerichtet sind. Die beiden Sätze von Zwischenwänden sind nur durch eine Vielzahl von kurzen, gleichmäßig beabstandeten, gleiche Sehnen aufweisenden, !Krümmungsrippen oder -schaufeln 8 getrennt, die sich über die Gehrungsfuge der Krümmung erstrecken, so daß die Luftwege zwischen den Zwischenwänden in der Ebene der Krümmung praktisch kontinuierlich vom Einlaßende bis zum Auslaßende verlaufen.

Der Schalldämpfer ist derart konstruiert, daß er an einer Krümmung in ein Luftströmungssystem eingepaßt werden kann. Er besitzt besonders gute schalldämpfende Eigenschaften im Vergleich zu geradlinigen Luftkanälen mit gleichem Querschnitt und mit derselben Menge an Material für die Zwischenwände. Bei einem erfindungsgemäßen Schalldämpfer wird daher zum Erreichen einer vorgegebenen Schalldämpfung eine geringere Menge an Zwischenwandmaterial im Vergleich zu bekannten Schalldämpfern benötigt. Außerdem ist die Gesamtlänge des Schalldämpfers wesentlich geringer.

Profilstücke 9, die einen dreieckigen oder bogenförmigen Querschnitt aufweisen können, sind an der Einlaßseite des Schalldämpfers angebracht, um die Luftströmung durch den Schalldämpfer zu verbessern, wenn dieser in Gebrauch ist.

Eine Abwandlung des in den Pig. 1 und 2 dargestellten Schalldämpfers ist in der Pig. 3 gezeigt. Bei diesem Schalldämpfer sind die Einlaß- und Auslaßflächen 10 und 11 der Zwischenwän-

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de 4 und 5 ähnlich den. inneren Flächen, die der Krümmung des Luftkanals näherliegen, abgeschrägt, so daß die mittlere Weglänge für den Schall durch die Luftwege zwischen den Zwischenwänden konstant ist. Da die Schalldämpfung in Dezibel annähernd proportional zur Länge des Weges zwischen den Zwischenwänden ist, läßt sich eine vorgegebene Dämpfung durch eine beträchtliche Verkürzung der längeren Seiten der Zwischenwände an der Außenseite der Krümmung bei einer vergleichsweise nur geringeren Verlängerung der kürzeren" Seiten der Zwischenwände an der Innenseite der Krümmung erreichen. Dadurch wird die benötigte Menge an schalldämmendem Material weiterhin verringert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch eine ge-,ringe Verlängerung des Einlaß- und Auslaßabschnitts 2 bzw. des Schalldämpfers im Vergleich zu einem Schalldämpfer nach den Mg. 1 und 2 notwendig, wie es durch die gestrichelten Linien 12 angedeutet ist, doch wird dieser Nachteil durch die geringere Menge an aufzuwendendem schalldämmenden Material kompensiert.

Die Zwischenwände können aus jedem anderen geeigneten Material oder in jeder anderen geeigneten Form hergestellt werden. Die Einlaß- und Auslaßabschnitte des Schalldämpfers können auch einen anderen Winkel als 90° miteinander einschließen,, wenn dies für das spezielle System, in welches der Schalldämpfer eingebaut werden soll, notwendig ist. Außerdem braucht der Luftkanal selbst keinen rechteckigen Querschnitt aufweisen, sondern kann zylindrisch oder in beliebiger anderer Form ausgebildet sein, was wiederum vom speziellen System, in dem der Schalldämpfer verwendet werden soll, abhängt.

CWIGfNAL INSPECTED

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Claims

grenzenden, einen Winkel miteinander einschließenden, schalldämmendes Material (4,5) enthaltenden Abschnitten (2,3) "besteht, wobei das schalldämmende Material derart geformt oder angeordnet ist, daß eine Vielzahl von Luftwegen gebildet ist, die alle durch Oberflächen des schalldämmenden Materials begrenzt sind.
2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sich das schalldämmende Material in jedem Abschnitt des Luftkanals bis in die Nähe der Verbindung zwischen den beiden Abschnitten erstreckt und derart angeordnet ist, daß die Luftwege zwischen den schallabsorbierenden Oberflächen von den Einlaß- bis zu den Auslaßenden des Materials in den beiden Abschnitten nahezu kontinuierlich um die Krümmung im Luftkanal verlaufen.
3. Schalldämpfer nach Anspruch "1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das schalldämmende Material in jedem Abschnitt des Luftkanals in Form einer Vielzahl von nahezu parallelwandigen Zwischenwänden (4,5) vorliegt, die parallel zueinander und zur Krümmungsebene angeordnet und gleichmäßig beabstandet sind.
4. Schalldämpfer nach Anspruoh 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Luftkanal einen rechteckigen Querschnitt aufweist, daß die Zwischenwände parallel zu den geeigneten Seiten des Luftkanals angeordnet sind, so daß zwischen ihnen Luftschlitze mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet sind, und daß die einander entsprechenden Zwischenwände in den beiden Abschnitten des Luftkanals koplanar

s ind.

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5. Schalldämpfer nach Anspruch 4, dadurch, gekennzeichnet , -daß die beiden Sätze von Zwischenwänden an der Krümmung der Luftkanals durch eine Anzahlvon gleichmäßig beabstandeten, die gleiche Sehne aufweisenden, Krümmungsrippen (8) voneinander getrennt sind und daß die inneren Endflächen der Zwischenwände derart abgeschrägt sind, daß sie dicht an den Enden der Krümmungsrippen (8) anliegen.
6. Schalldämpfer nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß die äußeren .Endflächen der Zwischenwände in einer Ebene senkrecht zum zugehörigen Einlaß- oder Auslaßabschnitt des Luftkanals und außerdem nahe der Außenöffnung des zugehörigen Abschnitts liegen.
7. Schalldämpfer nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß die äußeren Endflächen der Zwischenwände in der gleichen Richtung wie ihre inneren Endflächen abgeschrägt sind«
8. Schalldämpfer nach Anspruch 7,

dadurch

gekennzeichnet , daß die inneren und äußeren Endflächen mindestens eines der Sätze von Zwischenwänden nahezu parallel zueinander verlaufen.
9. Schalldämpfer nach einem .der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Endflächen der Zwischenwände auf der Einlaßseite zur Verbesserung der Luftströmung durch den Schalldämpfer mit Profilstücken (9) versehen sind.
10. Schalldämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaß- und Auslaßabschnitte des Luftkanals einen Winkel miteinander einschließen, der größer als 45° ist.

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11. Schalldämpfer nach Anspruch. 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Einlaßabschnitt des Luftkanals senkrecht zu seinem Auslaßabschnitt verläuft.

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