DE2758731C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schallabsorber gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und seine Verwendung.

Ein solcher Schallabsorber ist aus der DE-OS 23 41 174 bekannt.

Im allgemeinen ist es unumgänglich, den Hauptkörper eines Schallabsorbers zum Zwecke der Geräusch- bzw. Schallabsorption bei Schallpegeln im unteren Frequenzbereich länger zu machen, da die Wellenlängen in diesem Frequenzbereich größer sind. Dies ergibt Nachteile hinsichtlich unbequemen Transports und Einbaus und erfordert größeren Materialaufwand und Einbauraum.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kompak­ ten, einfach herstellbaren Schallabsorber als Einheit zu schaffen, der zudem einfach und kompakt zu mehreren Einheiten zusammenstellbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Schallabsorber er­ findungsgemäß so aufgebaut, wie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben.

Der erfindungsgemäße Schallabsorber kann kürzer als die bekannten gebaut werden. Im Hauptkörper sind Zwischen­ räume vorhanden und ist schallabsorbierendes Material in einer bestimmten Richtung angeordnet, wodurch Druckverluste redu­ ziert werden und Schall bei Geräuschpegeln in Normal- und Niedrigfrequenzbereichen wirksam absorbiert wird. Der erfin­ dungsgemäße Schallabsorber ist sehr leicht, in seinem Aufbau kompakt und einfach und ist mit niedrigen Kosten herstellbar.

Durch die Erfindung ist ein Schallabsorber geschaffen, bei welchem ein Teil des Schalls bzw. der Geräusche direkt durch das schallabsorbierende Material absorbiert wird. Ein anderer Teil des Schalls wird in Form von Wärme absorbiert, die infolge von den Röhren mitgeteilten Schwingungen entsteht. Ein weiterer Teil des Schalls hört aufgrund von Phänomenen der Ausbreitung, der Resonanz und der Interferenz auf zu exi­ stieren. Folglich wird eine wirksame Schallabsorption bei Schall eines Normalfrequenzbereichs und indirekt auch bei Schall eines Niedrigfrequenzbereichs erreicht.

Im folgenden ist die Erfindung anhand teilweise sche­ matischer Zeichnungen zweier Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erste Ausführungs­ form des Schallabsorbers;

Fig. 2 eine Vorderansicht des in Fig. 1 dargestellten Schallabsorbers;

Fig. 3 eine Rückansicht des in Fig. 1 dargestellten Schallabsorbers;

Fig. 4 eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Schallabsorbers;

Fig. 5 einen Axialschnitt durch eine zweite Ausführungs­ form des Schallabsorbers.

Die Erfindung wird zunächst anhand des Ausführungsbei­ spiels der Fig. 1, 2, 3 und 4 erläutert. Der Schallabsorber bzw. Schalldämpfer ist insgesamt im wesentlichen zylindrisch und ist in Axialrichtung aus mehreren Schallabsorbern 8 aufge­ baut, die jeweils einen zylindrischen Körper 1 mit einer Wand aus Flachmaterial aufweisen. In der Nähe eines offenen Endes bzw. einer Stirnseite ist jeder Körper 1 mit einer gestanzten Platte 3 abgeschlossen. In der Nähe des anderen offenen Endes bzw. der Stirnseite ist jeder Körper 1 mit einer geschlossenen Platte 4 abgeschlossen. Zwischen einer zentralen und sechs ring­ förmig darum verteilten Öffnungen 2 in der Platte 3 und ent­ sprechenden Öffnungen in der Platte 4 erstrecken sich Röhren 6, die jeweils in der Umfangsfläche eine Vielzahl von kleinen Öff­ nungen 5 besitzen und so zwischen der Platte 3 und der Platte 4 angeordnet sind, daß sie die Platten 3 und 4 durchdringen. Die Platte 3 weist außer den Öffnungen für die Röhren 6 noch eine Vielzahl von kleinen Öffnungen 2 auf, die Platte 4 nicht. Schall­ absorbierendes Material 7 ist zwischen den Röhren 6 im zylindri­ schen Körper 1 angeordnet. Die Platte 3 und die Platte 4 sind einander gegenüberliegend angeordnet, so daß auf eine Platte 3 eines Schallabsorbers 8 eine Platte 4 des benachbarten Schallab­ sorbers 8 folgt. Geeignetes schallabsorbierendes Material ist beispielsweise Glaswolle, Steinwolle o. dgl. In einer Einheit mit den zylindrischen Körpern 1 können an einem oder beiden Stirnenden Flansche 9 ausgebildet sein, die zur Verbindung der Schallabsorber 8 mittels Befestigungs- bzw. Klemmgliedern mit­ einander fest verbunden werden. Wenn die Schallabsorber 8 axial miteinander verbunden sind, werden Zwischenräume 10 jeweils zwischen der Platte 3 eines zylindrischen Körpers 1 und der gegenüberliegenden Platte 4 des benachbarten zylindrischen Kör­ pers 1 gebildet.

Wenn bei dieser Ausführungsform der Schallabsorber so installiert ist, daß eine äußerste Platte 3 in Richtung zu einer Geräuschquelle ausgerichtet ist, tritt ein Teil der Geräusche bzw. des Schalls durch die kleinen Öffnungen 2 der Platte 3 in den zylindrischen Körper 1 ein und ein anderer Teil breitet sich in den mit den kleinen Öffnungen 5 versehenen Röhren 6 aus. Diese Schallanteile werden in beiden Fällen durch das schall­ absorbierende Material 7 absorbiert bzw. gedämft. Mit anderen Worten: Die Schallanteile, die durch die kleinen Öffnungen 2 der Platte 3 eingetreten sind, werden durch das schallabsorbie­ rende Material 7, das in den zylindrischen Körpern 1 angeordnet ist, allmählich absorbiert, d.h. sie verschwinden im wesentli­ chen. Andererseits verschwinden einige Schallanteile, die sich in den Röhren 6 ausbreiten, dadurch, daß die Schallwellen auf Hörniveau Schwingungen auf die Röhren 6 übertragen, die in Wärme umgewandelt werden, die vom schallabsorbierenden Material 7 absorbiert wird. Andere Schallanteile werden direkt vom schallabsorbierenden Material 7 durch die kleinen Öffnungen 5 der Röhren 6 absorbiert.

Es ist zur Zeit generell schwierig, niederfrequenten Schall auf Lärmpegel wegen der langen Wellenlänge zu absorbie­ ren. In einem Schallabsorbers gemäß vorstehender Beschrei­ bung kann jedoch auch Schall im Niedrigfrequenzbereich durch die Zwischenräume 10, die in den Verbindungsbereichen der Schallabsorber 8 gebildet sind, wirksam absorbiert werden.

Das bedeutet, daß im wesentlichen alle Geräusche bzw. aller Schall im normalen Frequenzbereich durch das schallab­ sorbierende Material 7 wie oben beschrieben absorbiert wird. Einige niederfrequente Schallanteile auf Hörniveau werden auch indirekt durch das schallabsorbierende Material 7 als Schwin­ gung absorbiert, wenn die Wellenberge und Wellentäler der Schallwellen auf die Röhren 6 treffen. Andere Schallanteile werden direkt über die kleinen Öffnungen 5 der Röhren 6 vom schallabsorbierenden Material 7 absorbiert, obwohl die Wirk­ samkeit der Schallabsorption hierbei wegen der großen Wellen­ längen gering ist. Infolgedessen könnte man daran denken, die Länge des Hauptkörpers zu vergrößern. Bei diesem Ausführungs­ beispiel wird jedoch das Ausbreitungsphänomen von Schall im niedrigen Frequenzbereich, der durch die Röhren 6 geht, durch die Zwischenräume 10 bestimmt, die wirksame Schallabsorbierung ermöglichen.

Da die Schallanteile, die von dem ersten Schallabsorber 8 nicht absorbiert wurden, in einen zweiten, damit verbundenen Schall­ absorber 8 eintreten, in dem die Schallanteile im Normal- und Niedrigfrequenzbereich auf Hörniveau durch die gleichen Vorgänge wie in dem ersten Schallabsorber 8 absorbiert werden können, sind die Schallpegel an der Rückseite des Hauptkörpers bzw. am Ende des Schallabsorbers beträchtlich verringert.

Als nächstes wird auf Fig. 5 und das dort dargestellte zweite Ausführungsbeispiel Bezug genommen. Bis auf die nachste­ hend beschriebenen Unterschiede ist das zweite Ausführungsbei­ spiel wie das erste Ausführungsbeispiel aufgebaut. Die die ge­ schlossene Platte 4 eines Schallabsorbers 8 durchdringenden Röhren 6 und die die Platte 3 eines benachbarten Schallabsorbers 8 durchdringenden Röhren 6 sind im Zwischenraum 10 miteinander verbunden. Dadurch wird die Gasströmung geglättet und breiten sich die langwelligen Schallanteile eines Niedrigfrequenzbe­ reiches durch die kleinen Öffnungen 5 in die Zwischenräume 10 hinein aus, wo sie mit aus anderen Röhren 6 entweichenden Schall­ anteilen in Resonanz und Überlagerung kommen. Hierdurch können die niederfrequenten Schallanteile wirkungsvoller aufgehalten werden. Darüber hinaus dient ein Auskleidungselement 11 an der Innenfläche des zylindrischen Körpers 1 im Zwischenraum 10 dazu, die Übertragungsverluste zu erhöhen.

Da der Schallabsorber wegen des Zwischenraumes 10 eine bemerkenswerte schallabsorbierende Wirkung auf Schall eines Niedrigfrequenzbereichs bei Hörniveau hat, ist es möglich, einen kürzeren Hauptkörper zu bauen und abhängig von den Schall­ pegeln bzw. Lautstärken einer Schallquelle eine passende Anzahl von Schallabsorbern 8 miteinander zu verbinden (Fig. 4). Da die Röhren 6 entlang einer bestimmten Richtung eingebaut sind, bil­ den sie keine Hindernisse für die Schallwellen bei Lärmpegeln, und aufgrund der geringen Schalldruckverluste ist die Schall­ absorptionswirkung groß. Obwohl beliebige Formen als Quer­ schnittsformen des Körpers 1 und der Röhren 6 gewählt werden können, ermöglicht die Wahl einer Querschnittsform mit einer kleinen Querschnittsfläche und einer großen Umfangslänge, bei­ spielsweise in Form eines Polygons, insbesondere eines stern­ förmigen Polygons, als Querschnittsform der Röhre 6 eine besse­ re und wirkungsvollere Schallabsorptionswirkung.

Wenn mehr als zwei Schallabsorber 8 vorgesehen sind, sind vorzugsweise alle Schallabsorber 8 bezüglich der Platten 3 und 4 gleich orientiert, d.h. in Axialrichtung folgen Platten 3 und Platten 4 abwechselnd aufeinander, so daß die Zwischen­ räume 10 jeweils auf einer Seite eine Platte 3 und auf der ande­ ren Seite eine Platte 4 haben.

Claims (3)

1. Schallabsorber mit einem zylindrischen Körper und mit einer Mehrzahl von mit kleinen Öffnungen versehenen Röhren, zwischen denen schallabsorbierendes Material angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallabsorber in der Nähe seines offenen Schallein­ trittsendes eine mit einer Vielzahl von kleinen Öffnungen (2) versehene Platte (3) und in der Nähe seines anderen offenen Endes eine geschlossene Platte (4) aufweist, eine Mehrzahl von den an ihren Enden offenen Röhren (6) zwischen der mit der Vielzahl von kleinen Öffnungen versehenen Platte (3) und der geschlossenen Platte (4) diese Platten durchdringend an­ geordnet ist und daß sich das schallabsorbierende Material (7) in den freien Räumen zwischen dem zylindrischen Körper, den beiden Platten und den Röhren (6) befindet.

2. Verwendung eines Schallabsorbers nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß zwei Schallabsorber vorgesehen sind, die unter Belassung eines Zwischenraumes (10) derart axial miteinander verbunden sind, daß die mit einer Vielzahl von kleinen Öffnungen (2) versehenen Platten (3) in Schallein­ trittsrichtung gewandt sind.

3. Verwendung eines Schallabsorbers nach Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die jeweils eine Vielzahl von klei­ nen Öffnungen (5) aufweisenden Röhren (6) der beiden Schall­ absorber miteinander verbunden sind.