DE2411581A1

DE2411581A1 - Schallschluckblock

Info

Publication number: DE2411581A1
Application number: DE2411581A
Authority: DE
Inventors: Shozo Fujii
Original assignee: Fujii Kogyo KK
Current assignee: Fujii Kogyo KK
Priority date: 1974-03-11
Filing date: 1974-03-11
Publication date: 1975-09-18
Also published as: DE2411581B2; DE2411581C3

Description

Schallschluckblock Die Erfindung betrifft eine Einheit zur Absorption von Schall, insbesondere eine aus Blöcken zusammengesetzte Einheit, welche in der Lage ist, Schall wirksam zu absorbieren,und einen einfachen Aufbau aufweist, Es ist bereits eine blockartige Baueinheit dieser Art bekannt, welche in der nachfolgend nochabgehandelten Bigo 4a dargestellt ist0 Der Block ist hierbei an einem Ende keilförmig gestaltet und zusammen mit einer Anzahl ähnlicher Blöcke mosaikartig angeordnet. Die zusammen angeordneten Blöcke werden vor der Verlegung an einem Rahmen angebracht. Wegen der Abschrägung der Blöcke und der Schwierigkeit, diese an dem Rahmen zu befestigen, was wiederum zum Schutz der abgeschrägten Blöcke notwendig ist, erhöhen sich die Herstellungskosten sehr stark. Eine Anordnung der bekannten Blöcke gemäß Fig 4a ist in der nachfolgend ebenfalls nochabgdhandelten Fig0 5 wiedergegeben0 Weiterhin ist bei diesem bekannten Block die wirksame Fläche einer aus solchen Blöcken aufgebauten schallschluckenden Kammer wegen des übermäßigen Platzbedarfs wesentlich reduziert, der durch die Blöcke beansprucht wird, wenn die Schallschluckwirkung der Kammer gesteigert werden soll Die nachfolgend noch abgehandelte Fig. 4b zeigt Versuchsergebnisse, bei welchen die Beziehung zwischen der Länge T des keilförmigen Teils dieser Blöcke und der Frequenz (in Hz) des absorbierten Schalls bestimmt wurde. Die für 98 % Schallabsorption ermittelte Kurve verläuft linear und ist zur Vertikalen in einem Winkel von 450 geneigt. Die Daten sind für Fälle anwendbar, wenn die Breite B des keilförmigen Teils an seinembrSitesten Punkt zwischen 10 und 30 cm liegt, wobei die Dichte von Glasfasern, aus denen die Blöcke bestehen, zwischen 20 und 64 kg/m3 liegt. Um 98 % Schall mit einer Frequenz von 150 Hz zu absorbieren, sollte die Länge g des keilförmigen Teils 60 cm betragen; wenn der Schall eine Frequenz von 100 Hz hat, sollte die Länge T hingegen 85 cm betragen. Um einen dumpf eren oder niedrigere Frequenz aufweisenden Schall zu absorbieren, sollte die Länge des keilförmigen Teils U größer sein, wobei gleichzeitig die Dicke der absorbierenden Wand oder die Tiefe des Blockes zu steigern ist.
Ein anderer bekannter Aufbau ergibt sich aus der nachfolgend noch aufgeführten Fig. 2A. Eine dort veranschaulichte Einheit 3' besteht aus schallschluckenden Glasfaser-Blöcken 1', 2' mit der gleiehen Breite und Dichte, jedoch unterschiedlicher Länge, wobei die Blöcke 1l länger als die Blöcke 2' sind. Die Blöcke 1' und 2' sind abwechselnd angeordnet und an einem nicht dargestellten Rahmen befestigt. Obgleich die Herstellungskosten für diesen bekannten Aufbau niedrig sind, ist es nicht möglich, optimale Schallschluckeigenschaften zu erzielen. Dies ergibt sich aus der Kurve der nachfolgend noch aufzuführenden Fig. 3, der zufolge 98 % Schallabsorption lediglich bei Frequenzen von etwa 120 Hz erzielt werden, wogegen bei Frequenzen von etwa 200 Hz die prozentuale Schallabsorption sehr niedrig wird.
Es ergab sich, daß keilförmige Blöcke bei der Absorption von dumpfes Schall wirksam sind. Jedoch haben gemäß den vorangehenden Ausführungen derartige Blöcke den Nachteil, daß die wirksame Fläche einer schallabsorbierenden Kammer, die aus den Blöcken zusammengesetzt ist, stark reduziert wird Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer aus schallabsorbierenden Blöcken zusammengesetzten Baueinheit, welche dumpfen Schall zu absorbieren vermag. Erreicht wird dies durch eine Vielzahl von zwei Arten schallabsorbierender Blöcke, von denen die eine Blockart aus Glasfasern hergestellt ist, wobei die beiden Blockarten unterschiedliche Dichten und Längen aufweisen und miteinander vereinigt sind.
Die Erfindung schafft ferner eine Baueinheit, welche keine starke Abnahme der wirksamen Fläche einer schallabsorbierenden Kammer bedingt, die aus den Einheiten zusammengesetzt ist, um eine genügende Wirksamkeit zu erzielen.
Die Erfindung schafft also schallschluckende Blöcke in Kasten form, die zur Bildung einer Einheit miteinander vereinigt sind.
Die Einheit besteht aus zwei Arten von Blöcken, von denen die eine Art kürzer ist und eine geringere Dichte als die andere aufweist. Beim Einbau ist jede Einheit an einer Wand oder Decke so festgelegt, daß eine diskontinuierliche Seite jeder Einheit von der Oberfläche der Wand oder Decke abgewendet ist und eine glatte Seite an der Wand bzw. Decke befestigt ist. Jede Einheit besteht aus vier oder fünf schallschluckenden Blöcken, die aus einem Fasermatrial bestehen.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung kann eine Einheit in einer ziemlich breiten schallschluckenden Kammer verwendet werden, indem die Wandungen diban gehalten werden0 Gemäß einem weiteren Merkmal ist die schallschluckende Baueinheit so einfach, daß die Herstellungskosten gering sind.
Die Erfindung ist-nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Baueinheit aus abwechselnd längeren und kürzeren schallschluckenden Blöcken in perspektivischer und auseinenderw gezogener Darstellung, Fig. 2 ein Ausfuhrungsbeispiel einer bekannten Baueinheit aus aneinander befestigten schallschluckenden Blöcken in Seitenansicht, Fig. 2b die erfindungsgemäße Baueinheit von Fig. 1 im zusammengesetzten Zustand sowie in Seitenansicht, wobei die Beziehungen zwischen den Längen der längeren und kürzeren Blöcke veranschaulicht sind, Fig. 2c ein gegenüber Fig. 2b abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Baueinheit, Fig. 3 ein Schaubild zur Darstellung des Anteils der Schallabsorption für die Ausführungsbeispiele von Fig. 2a, 2b, 2c als Funktion der Frequenz, Fig. 4a ein Ausführungsbeispiel eines bekannten schallschluckenden Blockes in Seitenansicht, Fig. 4b ein Schaubild zur Darstellung der Länge des keilförmigen Teiles des Blockes von Fig 4a als Funktion der absorbierten Frequenz bei 98 % Schallabsorption, Fig. 5 eine aus den Blöcken von Fig. 4a zusammengesetzte bekannte Baueinheit, Fig. 6a eine Anordnung von Baueinheiten aus schallschluckenden Blöcken nach der Erfindung in Anbringung an einem Wandrahmen, in perspektivischer Ansicht, Fig 6b ein gegeniiber Fig. 6a etwas abgewandeltes Ausführungsbeispiel, ebenfalls in perspektivischer Ansicht.
Gemäß Fig. 1 und 2b bestehen schallschluckende Blöcke 1 aus einem Material von hoher Dichte (d), beispielsweise aus Glasfasern. Weitere schallschluckende Blöcke 2 besteher- aus Glas fasern von einer geringen Dichte (d)o Die Blöcke 1, 2.haben die Form eines länglichen flachen Kastenprofils. Die Blöcke 1 sind von größerer Breite als die Blöcke 2, obgleich die Blöcke 1, 2 gleiche Dicken aufweisen.
Eine Einheit 3 umfaßt mehrere Blöcke 1, 2, wie dies in Fig. 1, 2b, 2c veranschaulicht ist, die aneinander durch einen geeigneten Rahmen oder durch Klebstoff befestigt sind. Die Blöcke 1, 2 sind abwechselnd angeordnet, so daß ein breiterer Block stets neben einem schmaleren Block zu liegen kommt.
Jede Einheit 3 weist glatte oder kontinuierliche Flächen und fer-.nr diskontinuic-rliche Flächen auf. Die Einheiten 3 sind an der Oberfläche einer Wand oder Decke so befestigt, daß eine kontinuierliche Fläche gegen diese Wand- oder Deckenfläche anstößt, während eine diskontinuierliche Fläche hiervon abgewendet ist Dies ergibt sich aus Fig. 6a, 6b, denen zufolge mehrere Einheiten 3 an einem Wandrahmen oder einer Auflage 4 und dergleichen befestigt sind, wo sie als Gesamtheit durch einen Draht 5 oder dergleichen gehalten sind0 Benachbarte Ein heiten 3 sind gegeneinander um 900 gedreht angeordnet. Die An ordnung der Einheiten 3 kann in irgendeiner der durch Pfeile angegebenen Richtungen fortgesetzt werden, indem einfach zusätzliche Einheiten 3 angefügt werden Das Verhalten schallschluckender Blöcke nach der Erfindung ist nachfolgend auf der Grundlage der oben beschriebenen Gebilde erläutert Als Kennwerte der Blöcke von Fig 2b und 2c werden folgende Parameter angenommen: Fig. 2b Fig. 2c d = Dichte des breiteren Blockes 24 kg/m3 24 kg/m3 1 = Dicke jedes breiteren Blockes 100 mm 100 mm Breite eines schmaleren Blockes 2D = 400 mm 2,5L = 500 mm dw = Dichte des schmaleren Blockes 48 kg/m3 32 kg/m3 1= Dicke jedes schmaleren Blockes 100 mm 100 mm Breite des schmaleren Blockes I = 200 mm L = 200 mm Die Kurven b und c in Fig. 3 entsprechen Fig 2b bzw. 2c.
Hieraus ergibt sich, daß 98 % Schallabsorption bei Frequenzen von 140 bzw. 100 Hz bei den entsprechenden Gebilden von Fig.
2b bzw. 2c erzielbar sind. Dies bedeutet, daß im Falle von Fig. 2c der zu 98 % zu absorbierende dumpfe Schall eine Brequenz von lediglich 100 Hz aufweist Die experimentellen Daten von Fig 3 zeigen, daß durch geeignete Vereinigung breiterer und schmalerer Blöcke mit unterschiedlichen Dichten der meiste Schall von dem die höheren Frequenzen bis zu dem niedrig Frequenzen umfassenden Bereich wirksam absorbiert werden kann.
Durch Veränderung der Dichten und Längen der Blöcke wird es erfindungsgemäß möglich, den Schall in einer schallschluckenden Kammer nach Wunsch zu absorbieren. Insbesondere wird es möglich, dumpfen Schall zu absorbieren, selbst wenn die schallschlucken den Wände der Kammer dünn sind, wobei die wirksame Fläche der Kammer wesentlich reduziert wird Bisher wurde es als unmöglich angesehen, dumpfen Schall zu absorbieren, ohne die wirksame Fläche der schallschluckenden Kammer wesentlich zu reduzieren.
Daher weist den der Drfindungsgegenstand einen sehr günstigen Schallschluckefff-'rt :if

Claims

Patentansprüche 1. Schallschluck--Baueinheit mit zumindest einem ersten Block von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt nebst einer Kanten fläche und einer ersten Abmessung in einer hierzu senkrechten Richtung, und mit zumindest einem zweiten Block von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt in Oberflächenverbindung mitdem ersten Block, wobei der zweite Block eine Kantenfläche und eine zweite Abmessung in einer Richtung senkrecht hierzu aufweist, welche kleiner als die erste Abmessung ist, wobei der erste und zweite Block mit den Kantenflächen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind und hierdurch gebildete Baueinheiten an einer Wand, Decke oder dergleichen anzubringenbind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte des zweiten Blockes (2) sich von derjenigen des ersten Blockes (1) unterscheidet.
2. Baueinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zusätzliche erste und zweite-Blöcke (1 bzw. 2), wobei jeweils ein erster Block (1) sich in Berührung ausschließlich mit den zweiten Blöcken (2) befindet, während jeder der zweiten Blöcke (2) sich in Beruhrung ausschließlich mit ersten Blöcken (1) befindet.
3. Baueinheit nach Anspruch-2, gekennzeichnet durch zwei erste und zwei zweite Blöcke (1 bzw. 2).
4. Baueinheit nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zwei erste Blöcke (1) und drei zweite Blöcke (2).
5. Baueinheit nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch drei erste erste Blöcke (1) und zwei zweite Blöcke (2).
6. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die-ersten und zweiten Blöcke (1 bzw. 2) jeweils eine 8nge X eine Breite und eine Dicke aufweisen, daß die ersten und zweiten Dimensionen den entsprechenden Breiten der ersten und zweiten Blöcke entsprechen, während die Länge des ersten Blockes im wesentlichen gleich der Länge des zweiten Blockes is und daß die Dicke des ersten Blockes im wesentlichen gleich der Dicke des zweiten Blockes ist.
7. Baueinheit nach einem der Anspruche 1 - 6, gekennzeichnet durch einen Rahmen (4), an dem erste und zweite Blöcke (1 bzw.

2) angebracht und miteinander verbunden sind.
8. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Blöcke (1 bzw. 2) aus Glasfaser bestehen.
9. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dimension im wesentlichen gleich dem doppelten Wert der zweiten Dimension ist.
10. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dimension im wesentlichen gleich dem zweieinhalbfachen Wert der zweiten Dimension ist.