DE2347513C3 - Absorptionsschalldämpfer, insbesondere für Klima- und Lüftungsanlagen, in Kulissenschalldämpferbauart - Google Patents

Description

55

)ie Erfindung betrifft einen Absorptionsschalldämp-— insbesondere für Klima- und Lüftungsanla-1 — in Kulissenschalldämpferbauart, dessen Gesamtrschnitt durch im Abstand voneinander angeordnete issen aus schallabsorbierendem Fasermaterial in irere senkrechte, parallel zueinander angeordnete !querschnitte aufgegliedert ist.
)ie bisher bekannten Schalldämpfer für Klima- und tungsaniagen weisen gewöhnlich mehrere senkrecht eordnete Kulissen auf, die, soweit sie an den Seiten Schalldämpfers angeordnet sind, mit Blech, und ^reit sie an den den Strömungskanälen zugewandten en angeordnet sind, mit Lochblech verkleidet und grundsätzlich mit schallschluckendem Material wie beispielsweise Mineralwolle gefüllt sind. Die Herstellung solcher Schalldämpfer bedingt, daß zur Bildung der Kulisser, eine Vielzahl von Lochblechwändcn in dem Gesamtquerschnitt des Schalldämpfers eingesetzt werden müssen, die sich über die gesamte Höhe und Länge der einzelnen Strömungskanäle des Schalldämpfers erstrecken. Die so gebildeten Kulissen sind mit Schallschluckmaterial gefüllt. Falls sich Lochbleche zusetzen oder das Schallschluckmaierial verbraucht ist und folglich Reinigungs- und/oder Austauscharbeiten an diesen Schalldämpfern vorgenommen werden müssen, gestalten sich die Arbeiten aufgrund der durchgehenden starren Lochblechtrennwände zeitraubend und umständlich. Auch das relaiiv hohe Eigengewicht der Biechkonstruktion wirkt sich ungünstig auf Montagc- und Wartungsarbeiten aus.

Bei bekannten SchaNdämpfeinrichiungen /.um Verkleiden von Schallquellen wie Motoren od. dgl. hat man bereits kompakte Mineralwolleplatten zur Bildung einer derartigen Verkleidung verwendet, die die Schallquelle, beispielsweise einen Motor, an mindestens drei Seiten umgeben und einen freien Luftdurchtritt zu oder von der Schallquelle dadurch gewährleisten, daß die Mineralwo'lepbttcn im Abstand voneinander angeordnet sind. Hierbei handelt es sich indessen lediglich um eine eine Schallschluckquelle umhüllende Verkleidung in Lamellenbauvveise, nicht aber um einen Absorptionsschalldämpfer, der vorzugsweise Gebläsen zur Vernichtung oder Verminderung der Schallenergie eines Mediums wie beispielsweise Luft, das den Schalldämpfer mit hoher Geschwindigkeit und gegebenenfalls pulsierend durchläuft, unmittelbar nachgeschaltet wird. Wollte man hierfür dickwandige, selbsttragende Mineralwolleplatten verwenden, wie sie bereits für Verklei-, düngen von Schallquellen wie Motoren bekannt sind, so müßte man zur Erzielung der erforderlichen Starrheit und Trägheit zwecks Vermeidung eines Flatterns der Trennwände bzw. Kulissen eine unerwünschte Dickwandigkeit verbunden mit einem relativ hohen Verbrauch an schallschluckendem Material in Kauf nehmen. Das Verhältnis der wirksamen Oberfläche zum Gewicht der einzelnen Kulissen würde sich zwangsläufig sehr ungünstig gestalten. Schließlich würde in der Fertigung auch die Notwendigkeit bestehen bleiben, die Platten einzeln genau passend zuzuschneiden, wobei auch ein entsprechender Verschnitt anfällt.

Um diese Schwierigkeiten bei einem Absorptionsschalldämpfer zu umgehen, wird in der DT-PS 5 23 150 daher ein Absorptionsschalldämpfer mit in Richtung der Luftströmung parallel zueinander angeordneten Platten aus einem akustisch stumpfen Baustoff vorgeschlagen. Bei diesem akustisch stumpfen Baustoff, wie z. B. Kork, können die Kulissen dünnwandig ausgeführt werden. Die DT-PS 5 29 561 schlägt schließlich vor, statt parallel zueinander angeordneter Platten in der Luftleitung jeweils zu einer Gruppe zusammengefügte Rohre anzuordnen, die von der Luft durchströmt werden. Dabei ist das Material dieser Rohre wieder aus akustisch stumpfen Baustoff, also nicht aus Mineralwolle.

Schließlich ist es zur Luftschalldämpfung in Zimmern von Häusern bekannt, Platten frei im Raum aufzuhängen oder aufzustellen, bei denen Faserstoffe in Form von loser Wolle od. dgl. mit Bindemitteln gebunden sind. Hier fehlt jedoch die Notwendigkeit der Unterteilung des Zimmerquerschnitts in einzeln gedämpfte Kanäle. Es gibt keine Strömungskanäle mit hohem Luftdurchsatz. Wartungsprobleme entfallen fast ganz, so daß die

Anordnung derartiger Platten auf die hier in Rede stehenden absorptionsschalldämpfer für Klima- und Lüftungsanlagen nicht anwendbar ist.

Es besteht daher die Aufgabe, den eingangs genannten Schalldämpfer so auszubilden, daß seine Herstellung und Wartung erleichtert und das zur Anwendung kommende schallschluckende Material in wirtschaftlicher Weise ausgenutzt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Windung gekennzeichnet durch stangenförmige, gruppenweise in einer Reihe parallel nebeneinander angeordnete selbsttragende, jeweils gruppenweise eine Kulisse bildende Elemente aus schallabsorbierendem Fasermaterial, die zwecks von Zeil zu Zeit erfolgender Drehung um ihre Längsachse einander lose berühren und mit beiden Enden jeweils gruppenweise in in entsprechendem Abstand voneinander angeordneten, im Querschnitt U-förmigen Halterungen angeordnet sind.

Diese erfindungsgemäße Bauart reduziert den für die Herstellung und Wartung von Absorptionsschaildämpfern in Kulissenbauweise erforderlichen Aufwand durch den Fortfall der bisher üblichen Lochblechzwischenwände und durch die Verwendung selbsttragender Elemente aus schallabsorbierendem Fasermaterial in einer Gestaltung und Anordnung, die ein günstiges Verhältnis zwischen der wirksamen Oberfläche und des Gewichts des aufgewendeten schallabsorbierenden Fasermaterials gewährleistet.

Die jeweils aus einer Gruppe von Elementen hergestellte Kulisse wird an beiden Enden im Schalldämpfer über die U-förmigen Halterung entsprechend gehaltert, ohne daß weitergehende Befestigungen für die Kulisse erforderlich sind. Daß sich die Elemente gegenseitig nur lose berühren und nicht fest miteinander verbunden sind, ist wesentlich, um das schallabsorbierende Fasermaterial voll ausnutzen zu können, was vor allem dadurch erreicht wird, daß man die Elemente um ihre Längsachse verdrehen kann und somit wieder frische bzw. unverbrauchte Flächen aus dem schallabso.-oterenden Fasermaterial der Elemente den Strömungskanälen zugewandt werden, wobei gleichzeitig die verbrauchten Umfangsflächen der Elemente in den Schichtenaufbau aufgenommen werden.

Es entfallen folglich die zeitraubenden Arbeitsgänge zur Herstellung von Lochblechwänden und zur Befestigung derselben in senkrechter Stellung im Abstand voneinander im Schalldämpfer. Stattdessen werden lediglich sehr einfach ausgebildete Halterungen vorgesehen, die die aus einzelnen Elementen aufgebauten Kulissen an beiden Enden festhalten.

Wenn die wirksame Oberfläche der Elemente ringsum verbraucht ist und daher auch ein weiteres Wenden oder Drehen keinen Zweck mehr hat, können derart unbrauchbar gewordene Elememe leicht gegen neue ausgetauscht und außerhalb des Schalldämpfers zur Wiederverwendung gereinigt werden. Es liegt auf der Hand, daß sich auch diese Arbeiten im Vergleich zum Auswechseln der Füllung von aus Lochblechen bestehenden Kulissen einfach gestalten.

Bei erfindungsgemäß ausgebildeten Schalldämpfern werden von vornherein weniger Wartungsarbeiten anfallen, da sich die Elemente, die die Wandung der Strömungskanäle bilden, nicht so leicht mit mitgerissenem Fasermaterial, Schmutzteilchen od. dgl. zusetzen, wie die bisher verwendeten Lochblecihflächen. Denn diese setzen sich leicht dadurch zu, daß die durch den Sog der Strömung aus der Füllung in die Löcher der ι nrhhlprhe eezoeenen Faser dort an den Lochkanten ebenso festgehalten werden wie Teilchen, die vom Strömungskanal her mit diesen Lochblechkanten in Berührung kommen. Die erfindungsgemäß verwendeten Elemente weisen eine wesentlich geringe Haftwirkung gegenüber Teilchen auf, die die Dämpfungswirkung herabsetzen können.

Darüber hinaus wird mit der erfindungsg^mäßen Anordnung eine wesentlich verbesserte Dämpfungswirkung erreicht. Denn zum einen lassen sich aufgrund geeigneter Querschnitte der Elemente bei in der Fläche gleich großem Strömungsquerschnitt größere dem Kanalinneren zugewandte Flächen erzielen als im Falle der zwangsläufig ebenen Lochblechwände. Zum anderen wirkt die gesamte dem Strömungskanal zugewandte Fläche der Elemente schallabsorbierend, während im Falle der Verwendung von Loehblechen nur die von den Löchern freigelassenen Flächen zur Geräuschdämpfung beilragen, während die Stege zwischen den Löchern der Lochbleche keine Dämpfungswirkung haben.

Schließlich ist noch die durch die erfindungsgemäße Ausbildung erreichte erhebliche Gewichtsverminderung entsprechender Schalldämpfereinheiten ebenso hervorzuheben wie die höhere Schalldämpfung durch eine größere Oberfläche der gekrümmten Elememenoberflächen im Strömungskanal gegenüber den üblichen glatten Lochblechwänden. Auch auf die zahlreichen Variationsmöglichkeiten bei der Gestaltung der Kulissen sollte hingewiesen werden, da beispielsweise die Breiten- oder Höhenabmessungen der Elemente lediglich von der Anzahl der über- bzw. nebeneinander geschichteten Elemente abhängt. Für eine Anpassung der Elemente an bestimmte Abmessungen der Schalldämpfer ist nur deren Kürzung erforderlich.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Elemente Rohrform auf. Diese Ausbildung läßt eine leichte Handhabung der Elemente beim Transport und bei der Montage zu. Außerdem wird durch den Hohlraum innerhalb der Elemente schallschluckendes Material gespart, und das Widerstandsmoment der Rohrform wirkt sich günstig auf die selbsttragenden Eigenschaften dieser Ausbildung aus.

Zweckmäßig sind die Elemente parallel zur Strömung übereinander angeordnet, so daß sich Kulissen beliebiger Höhe durch einfaches Übereinanderschichten dieser rohrförmigen Elemente bilden lassen. Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Elemente senkrecht zur Strömung in einer Reihe parallel nebeneinander angeordnet sind. In beiden Stellungen lassen sich die Elemente von Zeit zu Zeit drehen, wenn es erforderlich wird, dem Strömungskanal wieder frische Oberflächen der Elemente zuzuwenden. Nach der letztgenannten Alternative können einzelne Elemente, ohne daß andere Elemente hierbei vorübergehend entfernt werden müssen, nach oben aus dem Schalldämpfer herausgenommen werden, beispielsweise beim Austausch dieser Elemente.

Vorteilhaft ist die Verwendung von Halterungen, die die Enden ^er in horizontaler oder vertikaler Anordnung eine Kulisse bildenden Elemente jeweils U-förmig umgreifen. Im Falle einer horizontalen Lage der Elemente befinden sich die Halterungen in vertikaler Stellung am Ein- und Ausgang der Kulissen und bieten dort den Kulissen zusätzlichen Schutz gegen Beschädigungen von außen. In jedem Falle ist diese Art der Halterung sehr einfach herstellbar, und sie ermöglicht ein einfaches Einsetzen und Über- bzw. Nebeneinanderschichten der Elemente. Dadurch, daß lediglich die Enden der Elemente durch die Halterung umgriffen

werden, steht die gesamte übrige Oberfläche der Elemente in vollem Umfange für die Geräuschdämpfung zur Verfugung und ist nicht durch Halterungsteile verdeckt. Im Falle der senkrechten Anordnung der Elemente sind die U-förmig umgreifenden Halterungen am Boden und Deckel des Schalldämpfers angebracht, wobei diese Anordnung zweckmäßig am Ausgang sowie am Eingang zusätzliche Stirnplatten zur Schaffung einer eingangs- und ausgangsseitigen Abdeckung der Kulissen aufweist.

In senkrechter Stellung der Elemente kann sich in horizontaler Richtung zwischen den beispielsweise aus Blechplatten bestehenden und am Eingang und Ausgang der Kulissen angeordneten senkrechten Verkleidungen mindestens eine zusätzliche seitliche Halterung, beispielsweise in Form eines schmalen Blcchbandes, vorzugsweise in halber Höhe der Kulissen erstrecken. Diese zusätzliche Halterung gibt die Möglichkeit, die Elemente nebeneinander in senkrechter Stellung anzuordnen, während der obere Deckel des Schalldämpfers geöffnet ist und der obere Raum des Schalldämpfers zum Hantieren freibleibt.

Zweckmäßig ist die Oberfläche der Elemente gegen Faserabbau unter der Wirkung des strömenden Mediums geschützt. Vorzugsweise werden die Elemente zum Schutz ihrer Oberfläche mit einem netzähnlichen Gewebe umhüllt.

Der Querschnitt der rohrförmigen Elemente kann rund, polygonal oder auch 8-förmig ausgebildet sein. Auch andere Querschnitte sind möglich, sofern sie ein Übereinander- oder Nebeneinanderseizen der Elemente zur Bildung von Kulissen gewährleisten. So ist es beispielsweise auch denkbar, Elemente quadratischer, trapezförmiger oder dreieckiger Querschnitte zu wählen, mittels derer Kulissen gebildet werden und die um ihre Längsachse gedreht werden können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbcispielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine perspektivische schematischc Ansicht eines Teils eines herkömmlichen Absorptionsschalldämpfers für Klima- und Lüftungsanlagen in Kulissenbauart;

F i g. 2 einen Horizontalschnitt durch zwei Kulissen des Schalldämpfers gemäß Fig. 1 in schematischcr Darstellung;

F i g. 3 eine ähnliche Ansicht wie in F i g. 1, jedoch zur Darstellung einer Ausführungsform des Schalldämpfers mit horizontal übcrcinandcrgeschichteten Elementen aus schallschluckendem Material;

F i g. 4 eine ähnliche Ansicht wie in F i g. 2, jedoch zur Darstellung des Querschnitts eines Teils des Schalldämpfers;

Fig. 5 verschiedene Querschnittsfonnen für die in Schalldämpfern verwendbaren Elemente aus schallschluckendem Material.

Hin herkömmlicher Absorptionsschalldämpfer in Kulissenbauart gemäß F i g. 1 weist mehrere senkrechte, parallel im Abstand voneinander angeordnete Kulissen 1 auf, die innen aus Lochblcchwänden 2 und an ihren nach iiiiUcn weisenden !"lachen aus Blcehwänden 3 gebildet, jeweils innen mit losem schallschluckendem Material 4 gefüllt und oben durch einen Deckel 7 geschlossen sind. Die Richtung der Strömung, deren Schiillcnurgic absorbiert werden soll, ist um Eingang ?> des Schalldämpfers durch Pfeile ft angegeben. Diese bekannte Bauart bedingt einen hohen Kostenaufwand bei der Herstellung und bei der Wartung, wie bereits weiter oben ausführlich erläutert worden ist.

Demgegenüber weist das in den F i g. 3 und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers Kulissen 1 auf, die aus in paralleler Lage sowie in einer Reihe übereinandergeschichteten rohrförmigen Elementen 10 aus schallabsorbierendem Material bestehen, die lediglich an ihren beiden Enden, ίο wie vor allem aus Fig.4 hervorgeht, in U-förmigen Halterungen aus Stirnplatlen 11 mit Seitenschenkeln Ha gehalten sind. Die Außenwände 3 und der Deckel 7 bestehen wie bisher aus geschlossenem Material wie beispielsweise Blech. Die senkrecht stehenden, von oben nach unten durchgehenden Stirnplatten 11 dienen gleichzeitig als Schutz des Eingangs 5 des Schalldämpfers. Die seitlichen Blechwände 3 sind am Ein- und Ausgang entweder zur Bildung einer derartigen U-förmigen Halterung abgekantet, oder es ist jeweils eine der Stirnplatten 11 mit U-förmigem Profi! seitlich am vorderen Rand der Blechwände 3 befestigt, beispielsweise angeschweißt.

F i g. 5 veranschaulicht, daß die Elemente 10 verschiedene Profilformen aufweisen können.
Z5 Zur Herstellung des Schalldämpfers bedarf es lediglich der beidseitigcn Befestigung der Stirnplatten 11 in dem gewünschten Anordnungsmuster über den Gesamtquerschnitt des Schalldämpfers. Bei offenem Deckel 7 werden die Elemente 10 zur Bildung der Kulissen 1 lediglich in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise übereinandergeschichtet, wobei die beiden Enden der Elemente 10 von der U-förmigen Halterung aus den Stirnplatten 11 und deren Seilenschenkeln 11a erfaßt werden. Nach dem Schließen des Deckels 7 iu der Schalldämpfer fertig zum Einbau insbesondere an Klima- und Lüftungsanlagen.

Jeder zwischen zwei Kulissen 1 gebildete Strömungskanal weist wegen des kreisrunden, polygonalen oder auch anders geformten Querschnittes der Elemente 10 eine verhältnismäßig große Umfangsfläche auf, die voll zum Absorbieren der Schallenergie des Strömungsmediums dient, das den Schalldämpfer in Richtung der Pfeile 6 durchläuft. Falls dem Strömungsmedium zugewandte Flächen der Elemente 10 verschmutzt, zugesetzt oder in anderer Weise unbrauchbar geworden sind, kann man die betroffenen Elemente um ihre Längsachse verdrehen, beispielsweise um 90°, so daß die verbrauchten Flächen nunmehr innerhalb der Kulissen I liegen und frische IImfangsflachen der Elemente 10 dem Strömungskanal zugewandt sind. Auch ein Austausch mehrerer oder einzelner Elemente 10 läßt sich leicht durchführen, da die Elemente 10 unter Führung ihrer Enden in den Slirnplattcn Il und Seitcnsehenkeln Ua ohne weitere Verbindung übcreinander gelegt sind.

jedes Element 10 ist zweckmäßig mit einem net/.ähnlichen Gewebe umhüllt, um zu vermeiden, daß einzelne Fasern des schallschluckenden Materials, aus dem die Elemente 10 geformt sind, aus den Oberflächen tier Elemente 10 durch den So^ der Strömung herausgelöst und von der Strömung mitgerissen werden. Bei einer entsprechenden Umgestaltung der Halterung, wie sie weiter oben bereits erläutert ist, lassen sich die Elemente IO mich in senkrechter Lage in einer Reihe zur Bildung der Kulissen 1 nebeneinander anordnen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   I. Absorptionsschalldämpfer — insbesondere für Klima- und Lüftungsanlagen - in Kulissenschalldämpferbauart, dessen Gesamtquerschnitt durch im Abstand voneinander angeordnete Kulissen aus schallabsorbierendem Fasermaterial in mehrere senkrechte, parallel zueinander angeordnete Teilquerschnitte aufgegliedert ist, gekennzeichnet ό durch stangenförmige, gruppenweise in einer Reihe parallel nebeneinander angeordnete selbsttragende, jeweils gruppenweise eine Kulisse (I) bildende Elemente (10) aus schallabsorbierendem Fasermaterial, die zwecks von Zeit zu Zi.it >5 erfolgender Drehung um ihre Langsachse einander lose berühren und mit beiden Enden jeweils gruppenweise in in entsprechendem Abstand voneinander angeordneten, im Querschnitt U-förmigen Halterungen (11, lla) angeordnet sind.
2. 2. Absorptionsschalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (10) Rohrform aufweisen.
3. 3. Absorptionsschalldämpfer nach Anspruch 1 und

   2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (10) in horizontaler Anordnung parallel zur Strömung übereinander angeordnet sind.
4. 4. Absorptionsschalldämpfer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (10) senkrecht zur Strömung in einer Reihe parallel nebeneinander angeordnet sind.
5. 5. Absorptionsschalldämpfer nach Anspruch 1 und 3 oder 4, gekennzeichnet durch mindestens eine zusätzliche seitliche Halterung.
6. 6. Absorptionsschalldämpfer nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine zusätzliche seitliche Halterung in Form eines an beiden Seiten der Kulisse (1) verlaufenden Blechbandes in halber Höhe der Kulissen zwischen dem Ein- und Ausgang derselben.
7. 7. Absorptionsschalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Elemente (10) gegen Faserabbau unter der Wirkung des strömenden Mediums geschützt ist.
8. 8. Absorptionsschalldämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (10) zum Schutz der Oberfläche mit netzähnlichem Gewebe umhüllt sind.
9. 9. Absorptionsschalldämpfer nach Anspruch 1 und

   2, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Querschnitt der Elemente (10) kreisrund, polygonal oder auch 8-förmig ausgebildet ist.