DE2502846A1

DE2502846A1 - Absorber zur daempfung von schall- und elektromagnetischen wellen und verfahren zur herstellung

Info

Publication number: DE2502846A1
Application number: DE19752502846
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Phys Borchard
Original assignee: GRUENZWEIG HARTMANN GLASFASER; Gruenzweig und Hartmann und Glasfaser AG
Current assignee: GRUENZWEIG HARTMANN GLASFASER; Gruenzweig und Hartmann und Glasfaser AG
Priority date: 1975-01-24
Filing date: 1975-01-24
Publication date: 1976-07-29
Also published as: DE2502846B2; ATA952975A; AT340646B; NL7513440A; DE2502846C3; FR2298848A1; FR2298848B1

Description

Grünzweig + Hartmann P 578 D

und Glasfaser AG und

6700 Ludwigshafen am Rhein * GM 787

Grünzweig-Str. 1-47

21.1.1975 TE-ND2 f-ho

Anmelderin: GRÜNZWEIG + HARTMANN UND GLASFASER AG 6700 Ludwigshafen am Rhein

Absorber zur Dämpfung von Schall- und elektromagnetischen Wellen und Verfahren zur Herstellung -. - - .

Die Erfindung betrifft einen Absorber zur Dämpfung von Schall- und elektromagnetischen Wellen, bestehend aus einer Vielzahl aneinandergereihter Elemente, die einen quaderförmigen Unterteil und einen nach oben keilförmig auslaufenden Oberteil aufweisen und ein Verfahren zu deren Herstellung.

Derartige Absorber finden besonders Verwendung in reflexionsarmen Schallmessräumen, Schallmessboxen, gfs. Audiometerzellen, an schallschluckenden Wandverkleidungen in Vortragsräumen, insbesondere mit Mikrophonanlagen und dergleichen.

Die bekannten keilförmigen Elemente des Absorbers sind symmetrisch ausgebildet, d.h. die beiden konvergierenden Flächen haben gleiche Neigungswinkel. Geht man davon aus, dass in der Praxis die Keile in die Schalleinfallsrichtung weisen, so haben auch die Flächen den gleichen .Einfalls-.

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winkel zur Einfallsrichtung der Schallwelle im ebenen Schallfeld.

Bei der Erfindung wird demgegenüber von asymmetrischen Keilen mit zwei unterschiedlich geneigten Flächen ausgegangen.

Reflexionsfaktormessungen an den vorgeschlagenen Keilen im Kundt¹sehen Rohr zeigen im Bereich der unteren Grenzfrequenz niedrigere Werte als vergleichsweise symmetrische Keile der gleichen Gesamtlänge und Basisfläche. Dies wird in etwa veranschaulicht, wenn man annimmt, dass die reflektierten, aus dem Keilschachtbereich austretenden Schallwellen zusätzlich in der Grenzschicht der senkrecht verlaufenden Keilfläche geführt und gedämpft werden. Der Zwischenraum zwischen den Keilen ist für das akustische Verhalten der Absorber besonders wichtig, insofern als die untere Grenzfrequenz der Absorber von der Abstimmung eines Helmholtzresonators abhängt, der in der Stossfuge zweier Keile im Keilschaftbereich angenommen wird.

In Bezug auf das akustische Verhalten der erfindungsgemassen Keilausführung im diffusen Schallfeld sind ähnliche Ergebnisse zu erwarten wie beim symmetrischen Keil. Die Aussage wird gestützt durch die Vorstellung, dass die Reflexionen an den Keiloberflächen in erster Linie von den Winkeln zwischen benachbarten Keilflächen abhängen, die Jedoch für beide Keilanordnungen gleich sind. Es wird ferner davon ausgegangen, dass das günstige Ergebnis durch einen Flächenneigungswinkel 0 erzielt wird.

Gemäss der Erfindung wird das dadurch erreicht, dass die keilförmigen Oberteile der Elemente Jeweils nur eine schiefe Ebene aufweisen, deren Winkel zur Grundfläche des Unterteiles kleiner 90° ist. Durch diese Massnahme steht

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eine der beiden bei den konventionellen Absorbern geneigte Fläche parallel zur Einfallsrichtung der Schallwellen im ebenen Schallfeld. Um den Winkel der schräggestellten Flächen bei dem konventionellen Absorber zum Schalleinfall klein zu halten, müsste auch die Grundfläche des keilförmigen Elementes klein gehalten werden, wobei Grenzen gegeben sind durch die Festigkeit des Werkstoffes und durch den Aufwand bei der Herstellung, da mehrere Elemente zur Abdeckung derselben Fläche erforderlich sind.

Um eine optimale Effektivität des Absorbers zu erreichen, sollen die einzelnen Absorberelemente reihenweise einem Zwei-Reihen-System zugeordnet sein, wobei die schiefe Ebene der Elemente der einen Reihe gleichgerichtet auf das benachbarte Element derselben Reihe, während die schiefe Ebene der Elemente der anderen Reihe wechselweise entgegengerichtet sind undzu den Elementen der beiden sie begrenzenden Reihen weisen, so dass der Grat der keilförmigen Oberteile mäanderförmig verläuft. *'

Durch die neue Formgebung der Absorberelemente ergibt sich ein einfacher Zuschnitt und weniger Abfall. Zum Herstellen von'Absorberelementen aus vorgefertigten Mineralfasern und/ oder offenzelligen Kunststoffplatten, soll vorzugsweise so verfahren werden, dass die Platten zunächst in Längsrichtung durch einen Schrägschnitt, der dem Winkel der schiefen Ebene entspricht, sodann durch Querschnitte in einzelne Absorberelemente geteilt werden. Durch den zunächst erfolgten Schrägschnitt durch die gesamte Platte wird gewährleistet, dass die einzelnen Absorberelemente massgenauer sind, insbesondere in Bezug auf den schrägen Zuschnitt gleich sind.

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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung und der folgenden Beschreibung zu entnehmen.

Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines

Absorberelementes;

Figur 2 eine perspektivische Ansicht des

Absorbers zur Dämpfung von Schall- und elektromagnetischen Wellen;

Figur 3 ein Diagramm, in dem die gemessenen

Reflexionskurven für den konventionellen Absorber und den Anmeldungsgegenstand verglichen werden.

Der erfindungsgemässe Absorber besteht aus Einzelelementen, wie es in Figur 1 dargestellt ist. Das Element unterteilt sich in einen keilförmigen Oberteil 1, dessen wesentliches Merkmal nur eine schiefe Ebene 1a ist und einen Unterteil 2, dessen Schaftlänge mit L- gegenüber der gesamten Keillänge, die mit Lß bezeichnet ist. Die Grundfläche 2a ist wie bisher, quadratisch ausgebildet, damit die Elemente im Winkel von 90°, ohne zusätzlichen Platzbedarf zu beanspruchen, angeordnet werden können. In einer bevorzugten Ausführung sollen die Absorberelemente, wie in Figur 2 dargestellt, in einem Zwei-Reihen-System, in dessen Reihe a die schiefe Ebene 1a gleichgerichtet auf das benachbarte Element derselben Reihe weis«, während die schiefe Ebenender Elemente der Reihe b wechselseitig entgegengerichtet sind und zu den Elementen der beiden sie begrenzenden Reihen a ^tisen. Hierdurch ergibt der Grat Ib der keilförmigen Oberteile der zugehörigen Reihen a und b einen mäanderförmigen Verlauf. Wie die Praxis zeigt, ergibt diese Anordnung eine besonders effektive Dämpfung. Das Ergebnis kann aus dem Diagramm in Figur 3 entnommen werden, dessen Kurve A Messungen mit dem symmetrischen Keil und dessen Kurve B

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Messungen mit dem asymmetrischen Keil, d.h. mit dem Anmeldungsgegenstand wiedergibt. In beiden Fällen war die Schaftlänge Ig 100 mm, die Keillänge 1^. 800 mm und die Grundfläche 200 χ 200 mm. Der Wandabstand betrug 5 cm, verwendet wurden Mineralfasern mit einem Raumgewicht von 130 kg/m . Die Messung zeigt deutlich, dass in dem Bereich von 100 bis 400 Hz der Reflexionsfaktor bei Verwendung des Anmeldungsgegenstandes niedriger ist, als bei der konventionellen Ausführung.

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Claims

- 6 - P 578 D und GM Patentansprüche

1.) Absorber zur Dämpfung von Schall- und elektro-""" magnetischen Wellen, bestehend aus einer Vielzahl aneinandergereihter Elemente, die einen quaderförmigen Unterteil und einen nach oben keilförmig auslaufenden Oberteil aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die keilförmigen Oberteile (1) der Elemente jeweils nur eine schiefe Ebene (1a) aufweisen, deren Winkel ( OC ) zur Grundfläche (2a) des Unterteiles (2) kleiner 90° ist.

2. Absorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Absorberelemente reihenweise einem Zwei-Reihen-System zugeordnte sind, wobei die schiefe Ebene der Elemente der einen Reihe (a) gleichgerichtet auf das benachbarte Element derselben Reihe sind, während die schiefe Ebene der Elemente der anderen Reihe (b) wechselweise entgegengerichtet sind und zu den Elementen der beiden siebegrenzenden Reihe (a) weisen, so dass der Grat (1b) der keilförmigen Oberteile (1) mäanderförmig verläuft.

3. Verfahren zum Herstellen von Absorijrerelementen nach Anspruch 1 aus vorgefertigten Mineralfaser- und/oder offenzelligen Kunststoffplatten, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten in Längsrichtung durch einen Schrägschnitt der dem Winkel ( <X ) der schiefen Ebene (1a) entspricht, sodann durch Querschnitte in einzelne Absorberelemente geteilt werden.

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