DE2819657C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalldämmeinrichtung mit mindestens einem Luftdurchtrittskanal zum Einbau in einen an einem eine Geräuschquelle enthaltenden Raum angeschlos­ senen Luftführungskanal, bei der die Wände der Luftdurch­ trittskanäle nur aus schallenergieverzehrendem Material bestehen. Ferner betrifft die Erfindung Anwendungsformen dieser Schalldämmeinrichtung.

Eine solche Schalldämmeinrichtung kann bei Maschinen ver­ schiedenster Art angewendet werden, bei denen ein geräusch­ erzeugendes Aggregat, insbesondere eine Brennkraftmaschine oder ein Elektro- oder Hydromotor oder eine Hydropumpe, als Geräuschquelle in einem Raum angeordnet ist, in dem oder aus dem ein Luftstrom hinein- und hinausgeführt werden muß, insbesondere ein der Kühlung des Aggregates oder eines Teiles des Aggregates dienender Luftstrom. Wenn eine Schall­ dämmung erforderlich oder wünschenswert ist, wird normaler­ weise das Aggregat gekapselt und die Wände, vorzugsweise die Innenwände mit schalldämmendem Material belegt, so daß kein Schall durch die Wände nach außen dringen kann. Es bleibt dann noch die Aufgabe, das Hinausdringen von Schall durch den Luftkanal zu verhindern oder zumindest zu vermindern. Schalldämmeinrichtungen gemäß der Erfindung können insbesondere bei Fahrzeugen und fahrbaren Arbeits­ maschinen wie Baumaschinen, vorzugsweise bei Flurförder­ geräten wie Gabelstaplern angewendet werden.

In der DE-OS 26 20 169 ist ein Absorptionsschalldämpfer beschrieben, bei dem als schalldämmendes Material selbst­ tragende Mineralfaserisolierschalen vorgesehen sind, wobei zwei oder mehrere Schalen nebeneinander angeordnet gemein­ sam verpackt bzw. gemeinsam in einem Schalldämpfergehäuse angeordnet sind. Nachteilig ist an diesem Schalldämpfer, daß eine Vielzahl von Mineralfaserisolierschalen in be­ stimmten Positionen nebeneinander angeordnet werden müssen und zum Zusammenhalt der Einzelteile eine Außenhaut (Schall­ dämpfergehäuse) vorhanden sein muß. Dies bedingt zusammen mit der abriebfesten Beschichtung der einzelnen Schalen einen hohen Herstellungsaufwand.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zur Geräuschdämpfung sind in dem die Kühlluft für eine Brennkraftmaschine führen­ den Schacht U-förmig gebogene Lochbleche angeordnet, wobei zwischen den beiden Schenkeln jeweils schalldämmendes Material angeordnet ist. Diese Lochbleche ihrerseits sind dann in U-förmige Profilschienen als Halterungen einge­ setzt (DE-AS 23 64 215). Derartige Anordnungen haben den Nachteil, daß nur an den Stellen, an denen die Lochbleche jeweils ein Loch aufweisen, das schalldämmende Material eine Wirkung ausüben kann während an der übrigen Fläche der Lochbleche der Schall reflektiert wird. Dadurch wird die Dämmwirkung sehr schlecht, weil ein großer Teil des Schalles an den relativ großen Flächen reflektiert und auf diese Weise durch die Schalldämmeinrichtung hindurch­ geführt wird.

Bei einer weiteren bekannten Einrichtung sind als Trager für das schalldämmende Material entweder C-förmige Platten vorgesehen, bei denen zwischen den beiden Schenkeln des C eine durchbrochene Metalldecke, also ein lochblechartiges Haltemittel oder ein Gitter, angeordnet ist. Bei einer anderen Ausgestaltung sind stegartige Platten vorgesehen, die beiderseits mit schalldämmendem Material belegt sind (DE-OS 23 34 697). Die erstgenannte Ausführung hat die gleichen Nachteile wie die zuvor beschriebene Einrichtung (gemäß DE-AS 23 64 215). Eine bessere Wirkung haben bereits die Stegplatten, die beiderseits mit schalldämmendem Material belegt sind. Jedoch ist auch hier die Wirkung unvollkommen, da nur hochfrequente Schallschwingungen von der relativ dünnen Materialbelegung auf den stegartigen Platten bereits absorbiert werden. Längerwellige Schallwellen dringen durch das Material hindurch bis auf die stegartige Platte und werden an dieser wiederum durch das Material hindurch reflektiert oder durch dieses hindurchgeleitet und auf der anderen Seite durch das schalldämmende Material hin­ durchgeleitet, so daß die störenden Schallschwingungen niedriger Frequenz nicht absorbiert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalldämm­ einrichtung zu schaffen, die Geräusche in allen Frequenz­ bereichen optimal dämpft und Schall-Leitungen und Schall­ reflektionen im Luftkanal möglichst weitgehend vermeidet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Wände des Luft­ durchtrittskanales oder aller Luftdurchtrittskanäle Teile eines einheitlichen, aus dem schallenergieverzehrendem Material bestehenden Blockes sind.

Durch das Fehlen von äußeren oder inneren Stützwänden oder Stützgerüsten aus Metall oder Kunststoff oder einem sonstigen Werkstoff minderguten Schalldämmverhaltens wird erzielt, daß niederfrequente Schallschwingungen eine Schall­ dämmwand in ihrer vollen Tiefe durchdringen können und, wenn sie nicht in einer vollkommen absorbiert worden sind, sogar mehrere parallel zueinander liegende Schalldämmwände durchdringen bzw. in die jeweils letzte noch eindringen können. Bei einer Wanddicke von 30 mm der einzelnen Schall­ dämmwände wird bereits eine gute Schallpegelsenkung erreicht.

Um das geradlinige Hindurchdringen hochfrequenter Schall­ schwingungen zu verhindern, kann es zweckmäßig sein, gemäß einer Weiterausgestaltung die Luftführungskanäle und damit die Schalldämmwände schräg zu der Haupterstreckung des Blockes und damit zu dessen Frontfläche anzuordnen, wobei davon ausgegangen wird, daß diese Haupterstreckung bzw. Frontfläche senkrecht zu der Richtung steht, aus der die Luft anströmt bzw. der Schall in Richtung auf den Block gestrahlt wird.

Es ist vorteilhaft, wenn die Wand des Luftführungskanales im Bereich des Blockes der Schalldämmeinrichtung eine nut­ artige Vertiefung aufweist, deren Tiefe zumindest annähernd gleich der Wandstärke der Randteile des Blockes ist und deren axiale Erstreckung zumindest annähernd gleich der Tiefe des Blockes in dieser axialen Erstreckungsrichtung ist, wobei der Block in dieser nutartigen Vertiefung ange­ ordnet ist.

Ein solcher Block kann hergestellt werden, in dem aus einem geschlossenen kompakten Rohblock aus dem betreffenden Material die Teile herausgeschnitten werden, die an den Stellen liegen, an denen Luftführungskanäle gebildet sein sollen. Das Herausschneiden kann durch Herausstanzen erfolgen. Insbesondere bei einem auf solche Weise hergestellten Block kann es zweckmäßig sein, im Luftführungskanal mehrere solche Blöcke unmittelbar aneinander anschließend oder in Abstand voneinander anzuordnen, da es schwierig ist, aus einem Block mit derartig großer Dicke, wie sie für den Gesamtblock erwünscht ist, die Teile durch Stanzen herauszutrennen. Es ist dann vorteilhafter, mehrere dünnere Rohblöcke durch Stanzen zu bearbeiten und hintereinander zu legen. Das Hintereinanderlegen mehrerer Teilblöcke kann aber auch dann vorteilhaft sein, wenn die Schalldämmwände schräg angeordnet sind und unterschiedliche Schrägungen in den einzelnen Teilblöcken gewählt werden. Gegenüber einem gegossenen Block hat eine Schalldämmeinrichtung nach der Erfindung, bei der aus dem Rohblock die später die Kanäle bildenden Teile herausgetrennt werden, den Vorteil, daß an den Wänden offene Poren entstehen, die zwar den Luftführungswiderstand etwas erhöhen, jedoch eine wesent­ lich bessere Schalldämmung ergeben als geschlossene Wände, auch wenn diese aus Schaumgummi oder einem ähnlichen Werk­ stoff bestehen.

Der Block kann aus einem Polyätherschaum hergestellt sein oder aus einem Polyuretanschaum, insbesondere Uretanen auf Polyesterbasis.

Wenn der Luftführungskanal in einem Gegengewicht angeordnet und die Wand des Luftführungskanales in dem Gegengewicht gebildet ist, ergeben sich aufgrund dessen großer Masse besonders günstige schalldämmende Umgebungsbedingungen.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele und drei Anwendungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Schalldämmeinrichtung in perspektivischer Ansicht.

Fig. 2 zeigt einen Horizontalschnitt durch den Block gemäß Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen Horizontalschnitt durch einen anders gestalteten Block.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines für einen anderen Luftführungskanal geeigneten Blockes.

Fig. 5 zeigt die Anwendung zweier Blöcke gemäß Fig. 4 zum Dämmen des von einem Elektropumpenaggregates ausgehenden Schalles.

Fig. 6 zeigt die Anwendung eines Blockes gemäß den Fig. 1 und 2 oder gemäß Fig. 3 bei einem Gabelstapler.

Fig. 7 zeigt eine andere Anwendung bei einem Block gemäß Fig. 1 und 2 bei einem Gabelstapler.

Der Block 1 besteht aus einem schalldämmenden Material, beispielsweise einem Polyuretan-Schaum, wobei in diesen Block Luftführungskanäle 2 hineingeschnitten sind, derart, daß jeweils zwischen zwei Luftführungskanälen 2 eine Schalldämmwand 3 stehen bleibt.

Der Block gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von dem Block gemäß Fig. 1 und 2 lediglich dadurch, daß bei diesem die Schalldämmwände 4 und damit auch die Luftführungskanäle 5 schräg zur Frontfläche 6 angeordnet sind.

Während der Block gemäß Fig. 1 in seinen äußeren Abmessungen etwa quaderförmig ist, hat der Block 7 gemäß Fig. 4 eine kreiszylinderförmige oder ovalzylinderförmige Außengestalt, wobei auch wieder in diesen Block 7 Luftführungskanäle 8 derart hineingeschnitten sind, daß zwischen jeweils zwei Luftführungskanälen 8 eine Schalldämmwand 9 bestehen bleibt.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 5 ist ein Elektromotor 10 in ein rohrförmiges Gehäuse 11 eingesetzt und gegenüber diesem durch elastische Stützen, nämlich Gummimetall­ lager 12, die auf Lagerpratzen 13 abgestützt sind, abge­ stützt. Der Elektromotor 10 treibt eine Hydraulikpumpe 14 an, die unmittelbar an den Elektromotor 10 angeflanscht ist. Der Elektromotor 10 ist mit einer Zwangsbelüftung versehen, die Luft in axialer Richtung durch den Elektro­ motor 10 drückt. Innerhalb des in dem Gehäuse 11 gebildeten Schachtes 15 ist beiderseits, das heißt in Strömungs­ richtung vor und hinter dem Elektropumpenaggregat 10, 14, je ein Block 7 mit Luftkanälen 8 und Schalldämmwänden 9 angeordnet.

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch einen Gabelstapler, dessen Rahmen 16 innen mit einer schalldämmenden Belegung 17 versehen ist und dessen Haube 18 ebenfalls innen mit einer schalldämmenden Belegung 17 versehen ist. Der Rahmen 16 und die Haube 18 umschließen einen geschlos­ senen Raum, in dem die Brennkraftmaschine 19 angeordnet ist.

Die Brennkraftmaschine ist in in der Zeichnung nicht mehr dargestellter Weise in dem Rahmen 16 gelagert. An dem Rahmen 16 sind die Fahrzeugräder 20 gelagert. Die Brenn­ kraftmaschine 19 ist eine luftgekühlte Maschine, deren Kühlluft durch einen Schacht 21 austritt. Unmittelbar an diesen Schacht 21 schließt ein Block 1 an, in dem Luft­ führungskanäle 2 gebildet sind. Die Brennkraftmaschine 19 ist dabei asymmetrisch außerhalb der Längsmittelebene des Fahrzeuges angeordnet, so daß sich ein relativ kurzer Kühl­ luftaustrittskanal ergibt. Trotzdem wird durch die Anwendung eines Schalldämmblockes 1 unmittelbar am Kühlluftaustritts­ schacht 21 eine gute Schalldämmwirkung erzielt.

Um den durch Rahmen 16 und Haube 18 umschlossenen Raum, in dem die Brennkraftmaschine angeordnet ist und in dem auch noch andere Aggregate, beispielsweise Hydraulikpumpen, angeordnet sind, mit kühler Luft zu spülen und die Ansammlung von feuergefährlichen Dämpfen zu verhindern, wird dieser Raum mit Luft gespült. Um diese Luft aus diesem Raum aus­ treten zu lassen, ist auf der in der Zeichnung rechten Seite ebenfalls ein Block 1 mit Luftführungskanälen 2 ange­ ordnet, wobei durch diesen, auf der in der Zeichnung rechten Seite angeordnete Block die Spülluft austritt.

In Fig. 7 ist das Heckteil des gleichen Gabelstaplers abgebildet, wobei an dem Rahmen 16 das Gegengewicht 22 befestigt ist, das die Achse 23 für die Räder trägt. Die Kühlluft wird der Brennkraftmaschine 19 mittels eines Gebläses 23 durch einen Kanal 24, 25 zugeführt, wobei dieser Kanal 24, 25 im Gegengewicht 22 gebildet ist. Im Gegen­ gewicht 22 ist am Übergangsbereich zwischen dem Kanal 24 und dem Kanal 25 ein Block 1 angeordnet, derart, daß die Kühlluft durch die Kühlluftkanäle 2 in dem Block 1 hin­ durchtreten kann. Zur zusätzlichen Verbesserung der Schall­ dämmung sind an vertikalen Flächen des Kanales 25 zusätz­ liche Schalldämmatten 27 angeordnet.

Durch die schräge Anordnung der Luftführungskanäle 5 zwischen den Schalldämmwänden 4 bei dem Block gemäß Fig. 3 läßt sich das erforderliche Verhältnis von Blockdicke zu Kanal­ höhe weiter verbessern.

Claims (7)

1. Schalldämmeinrichtung mit mindestens einem Luftdurch­ trittskanal zum Einbau in einen an einem eine Geräusch­ quelle enthaltenden Raum angeschlossenen Luftführungs­ kanal, bei der die Wände der Luftdurchtrittskanäle nur aus schallenergieverzehrendem Material bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände des Luftdurchtrittskanales oder aller Luftdurchtrittskanäle (2, 5, 8) Teile eines einheitlichen, aus dem schallenergieverzehrendem Material bestehenden Blockes (1, 7, 31) sind.

2. Schalldämmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schalldämmwände (4) der Luftdurch­ trittskanäle (2, 8) schräg zur Frontfläche (6) des Blockes (31) angeordnet sind.

3. Anordnung einer Schalldämmeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Luft­ führungskanales (24, 25) im Bereich des Blockes (1) der Schalldämmeinrichtung eine nutartige Vertiefung aufweist, deren Tiefe zumindest annähernd gleich der Wandstärke der Randteile des Blockes (1) ist und deren axiale Erstreckung zumindest annähernd gleich der Tiefe des Blockes (1) in dieser axialen Erstreckungsrichtung ist, wobei der Block (1) in dieser nutartigen Vertiefung angeordnet ist.

4. Schalldämmeinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Block in Luftführungsrichtung aus mehreren, vorzugsweise zwei hintereinander angeordneten Teilblöcken mit miteinander kommunizierenden Luftdurch­ trittskanälen besteht.

5. Schalldämmeinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Block aus einem Polyätherschaum hergestellt ist.

6. Schalldämmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Block aus einem Polyuretanschaum, insbesondere Uretanen auf Polyester­ basis, hergestellt ist.

7. Anordnung einer Schalldämmeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftführungs­ kanal in einem Gegengewicht angeordnet ist, wobei die Wand des Luftführungskanales in dem Gegengewicht gebildet ist.