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Schalidämpfer Die Erfindung betrifft einen Schalidämpfer, wie er in
den verschiedensten Anlagen zur Lärmbekämpfung Anwendung findet. Solche Schalldämpfer
haben üblicherweise in der Durchströmrichtung im wesentlichen parallel zueinander
angeordnete schalldämpfende bzw. schalldämmende Flächenelemente, sogenannte Kulissen,
die in den meisten Fallen quaderförmige Gestalt haben und so eingebaut sind, daß
sich der verbleibende Querschnitt zwischen je zwei Kulissen als ein möglichst schmales
Rechteck ergibt. Dies gilt unabhängig von der jeweiligen Größe und Bauart des Schalldämpfers.
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Dabei bestimmen innerer Aufbau und Dicke der Kulissen hauptsächlich
den Frequenzgang, während sich der gegenseitige Abstand der Kulissen hauptsächlich
auf den erreichbaren Betrag an Dämpfung auswirkt.
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Ein Mangel der bekannten Schalldämpfer besteht darin, daß insbesondere
bei hochdämpfenden Kulissen, und zwar vor allem bei solchen mit inhomogenem Aufbau,
Querkopplungen zwischen je zwei Kulissen auffreten, welche zu starken Einbrüchen
im Verlauf der Dämpfungskurve führende Das Dämpfvermögen der einzelnen Kulissen
wird damit nicht voll genutzt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schalldämpfer zu schaffen, der
diese Nachteile vermeidet und bei dem die Ausbildung schädlicher Querkopplungen
unterbunden ist und das Dämpfvermögen der einzelnen Kulissen voll genutzt ist, ohne
daß hierfür irgendwelche Änderungen an den Kulissen vorgenommen werden müssen.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Kulissen aus Resonatoren,
d. h. aus flach angeordneten Raumelementen mit abgeschlossenen Luftkammern gebildet
sind, welche in der, der durchströmenden Luft zugekehrten Begrenzungswand Durchbrechungen
aufweisen, wobei die Luft in den Kammern eine Feder bildet und die Luft in den Druchbrechungen
Massenelemente, die von der Schallenergie der durchströmenden Luft in Schwingungen
(Resonanz) versetzt werden, so daß in Verbindung mit der jeweiligen Feder ein die
Schallenergie verzerrendes Schwingsystem gebildet ist.
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Vorzugsweise können zusätzlich auch noch ein oder mehrere Begrenzungsflächen
des Schalldämpfers aus Resonatoren gebildet bzw0 mit solchen besetzt sein, was einen
besonders gunstigen Verlauf der Dämpfungskurve erbringt.
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Um Querkopplungen zwischen benachbarten Kulissen zu vermeiden, können
diese zweckmäßig durch luftundurchlässige Trennwände, Zwischenstücke od. dgl. voneinander
getrennt sind. Dabei ist zwischen je zwei Kulissen ein sich im wesentlichen parallel
zu den Kulissenoberflächen erstreckendes Zwischenstück vorgesehen, welches durch
seine Bemessung, Anordnung und seinen Aufbau auf den Frequenzgang der jeweils benachbarten
Kulissen abgestimmt ist0 Vorzugsweise sind die Trennwände bzw. Zwischenstücke etwa
in der Mitte zwischen benachbarten Kulissen angeordnete Sie können aus schallhartem
oder auch schallabsorbierendem Materialien bestehen, wie z. B. aus Blech, Kunststoff,
Pappe od. dgl. Eine andere Ausbildungsmöglichkeit besteht darin,
daß
die Trennwände mit schalldämpfenden Belägen abgedeckt sind oder eine die Eigenschwingung
verhindernde Form aufweisen und beispielsweise mit Rippen, Vertiefungen, Aufsätzen
od. dgl. versehen sind.
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Die jeweils benachbarten Kulissen sind auf diese Weise zwecks Unterbindung
der schädlichen Querkopplungen voneinander akustisch isoliert, ohne daß es notwendig
ist, die akustischen Eigenschaften der einzelnen Kulissen spezifisch zu verändern.
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Mit besonderem Vorteil kann die Anordnung auch so getroffen sein,
daß jeweils eine Kulisse und ein Zwischenstück bzw. eine Trennwand aufeinander abgestimmt
sind und einen Bauelementsatz bilden, der dann als Ganzes mit ähnlichen Elementen
zum vollständigen Schalldämpfer zusammengesetzt werden kann. Es ist auch möglich,
Trennwände oder Zwischenstücke mit anderem akustischem Widerstand und/oder anderen
Eigenfrequenzen als die benachbarten Kulissen zu verwenden.
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Weitere vorteilhafte Wirkungen lassen sich erzielen, wenn die Zwischenstucke
bzw. Trennwände und/oder die Kulissen entsprechende Anström-und notwendigenfalls
auch Abströmverkleidungen aufweisen. Dabei ist es häufig zweckmäßig, die Anström-
und gegebenenfalls auch die Abströmverkleidungen der Zwischenstücke mindestens etwa
so breit wie den Abstand zwischen je zwei Kulissen zu machen. Um die bei Verwendung
von Verkleidungen unvermeidliche Verlängerung des Schalldömpferkanales für die Dämpfung
voll zu nutzen, kann ferner vorgesehen werddn, daß die Anström-und gegebenenfalls
auch die Abströmverkleidungen schalldömpfend gestaltet sind.
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Der Erfindungsgedanke läßt die verschiedensten Ausfuhrungsformen zu.
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Einige davon sind in der folgenden Beschreibung anhand der an liegenden
Zeichnungen erläutert, und zwar zeigen: Figuren 1 und 2 schematische Schnittdarstellungen
durch verschiedene Ausführungsformen von Schalldämpfern und Figur 3 eine vergrößerte
Schnittdarstellung eines Schalldämpfers zwecks Veranschaulichung der Resonatoren
und Figuren 4 und 5 weitere Schalldömpferausfuhrungsformen im Schnitt.
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Bei der Ausfuhrungsform gemäß Figuren 1 bis 3 sitzen im Innern des
Schalldömpfergehöuses 1, durch welches die Luft in der eingezeichneten Pfeilrichtung
hindurchströmt, parallel zueinander Kulissen 2, die jeweils aus Resonatoren aufgebaut
sind, wie sie das DBP 1 196 877 beschreibt.
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Wie die Darstellung erkennen läßt, sind diese Kulissen in Form von
Wänden oder Quadern parallel und im Abstand voneinander im Innern des Gehäuses 1
angeordnet0 Jede Kulisse besteht aus mit ihren offenen Seiten unter Zwischenschaltung
einer Trennfolie 14 gegeneinandergesetzten Resonatoren 11 figur 3), vorzugsweise
aus Schaumstoff oder ähnlichem Material, wobei mehrere Einheiten zur Bildung einer
Kulissenwand zusammengesetzt sind. Diese Resonatoren 11 haben hinter- bzw0 nebeneinander
angeordnete Kammern 12, in deren Boden Durchbrechungen 13 vorgesehen sind. Diese
sind auf der Außenseite mit einer luftdurchlässigen Absorptionsschicht 15, beispielsweise
Steinwolle (Handelsname "Sillan") od. dgl., abgedeckt, die ihrerseits durch ein
luftdurchlässiges Sieb, Gitter, Lochplatte 16 od. dgl. gehalten wird.
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Die aus, mit ihren offenen Seiten gegeneinandergesetzten Resonatoren,
bestehende Kulisse bildet eine über die Länge und Tiefe des Schalldömpfergehäuses
1 durchgehende, als Ganzes entfernbare Wand.
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Um schädliche Querkopplungen auf jeden Fall zu verhindern, können
zusätzlich zwischen den einzelnen Kulissen zwei Trennwände vorgesehen, sein, die
je nach Ausführungsform des Schalldämpfers aus schallhartem Material, beispielsweise
Blech od. dgl., oder aus schalldömmendem Material bestehen können.
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Bei der Ausfuhrungsform gemäß Figur 3 sind im Innern des Gehäuses
1 zwischen den Kulissen 2 schallharte Zwischenstücke 4 eingeschaltet, die sich Uber
die Fläche der benachbarten Kulissen 2 hinwegerstrecken und in der Mitte nach beiden
Seiten hin nach außen gewölbt sind. Auf der Innenseite der Gehäusewandung 1 sind
den Zwischenstücken 4 entsprechende Halbschalen 5 vorgesehen.
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Bei der Anordnung gemäß Figur 4 ist auf der Innenseite des Gehäuses
1 eine schallabsorbierende Materialschicht 6 vorgesehen. Die Kulissen 2 sind hier
durch Trennwände 7 voneinander getrennt, die aus schallabsorbierendem Material bestehen.
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Bei der Ausfuhrungsform gemäß Figuren 2 und 5 gelangt ein verlängertes
Gehäuse 1 zur Anwendung, dessen Wände auf der Innenseite wiederum mit schallabsorbierendem
Material 6 abgedeckt und Trennwände 7 aus schallabsorbierendem Material vorgesehen
sind. Unterschiedlich ist lediglich, daß sowohl die Kulissen als auch die Trennwände
auf der Einftittsseite des Gehäuses jeweils mit einer Anströmverkleidung 8, 9 bzw.
10 versehen sind. In der linken Hälfte der Darstellung gemäß Figur 5 sind die die
Anströmverkleidung bildenden Teile aus glattem, hartem Material, beispielsweise
aus Blech, gebildet. In der rechten Hälfte der Darstellung sitzen vor den Kulissen
2 bzw0 den Zwischenstücken 7 aus schallabsorbierendem Material bestehende Anströmkörper
8', 9', und 10'.
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Sinngemäß können auch auf der Austrittsseite des Schalldömpfergehöuses
entsprechende Abströmverkleidungen vorgesehen sein. Die Verwendung dieser Verkleidungen
bedingt eine Verlängerung des Schalidämpfergehäuses. Diese Verlängerung läßt sich
für die Dämpfung voll nutzen, wenn, wie es in der rechten Hälfte der Figur 5 bzw.
in Figur 2 gezeigt ist, die Verkleidungen aus schalldömpfendem bzw. schallabsorbierendem
Material bestehen.
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Wie Figur 5 weiter erkennen läßt, sind die An- bzw. Abströmverkleidungen
im Querschnitt etwa birnenförmig, wobei sie sich über die ganze Tiefe des Schalldömpfergehöuses
bzw0 der Kulissen erstrecken, so daß der Luftdurchgangsquerschnitt über die Länge
des Gehäuses hinweg etwa gleich groß ist.
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Bei der Ausführungsform des Schalldämpfers gemäß Figuren 1 und 2 sind
die Innenseiten der Gehäusewand mit einer Lage Resonatoren 11 abgedeckt, die mit
ihrer offenen Seite nach der Wand hin und mit der Absorptionsschicht 15 nach innen
gekehrt sind.