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Vorrichtung zum Absorbieren
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von Schall Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absorbieren
von Schall.
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Es ist bekannt, Schallenergie zu vernichten bzw. unangenehme Geräusche
und Lärm mit Hilfe von offenzelligen Schäumen, Mineralwolle und anderen weichen,
aus offenporigen Werkstoffen bestehenden Stoffen zu absorbieren.
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Ferner sind Schallabsorptionsplatten aus Schaumstoff mit einer dünnen,
wasserdichten Schicht auf ihrer Oberfläche bekannt.
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Die Werkstoffe mit offenporiger Oberfläche haben den Nachteil, dass
sie grundsätzlich und insbesondere in Nassräumen sehr stark Feuchtigkeit aufnehmen
können und dadurch zur Bakterien - bzw. Schimmelbildung neigen.
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Die oberflächenbeschichteten Platten besitzen schlechtere Schallabsorptionsverte,
die sich aufgrund ihrer geschlossenzelligen Oberfläche ergeben. Ferner besteht immer
die Gefahr, dass die hautartige Oberfläche verletzt wird, womit die ursprünglich
gegebene Wasserundurchlässigkeit wegfällt.
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Weiterhin müssen die Platten bei der Wand- und Deckenmontage entsprechend
den Raumabessungen zugeschnitten werden, was zur Folge hat, dass die Schnittstellen
mit ihren offenporigen Zellen nicht mehr wasserdicht sind bzw. zur Wasseraufnahme
neigen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere plattenförmige
Vorrichtung zum Absorbieren von Schall zu schaffen, die gute Schallabsorptionseigenschaften
besitzt und sich vor allem zum Einsatz in feuchter Luft bzw. sogenannten Naßräumen
eignet. Die Werkstoffeigenschaften der Vorrichtung sollen derart sein, dass auch
eine Beschädigung die Wasserundurchlässigkeit nicht beeinträchtigt, damit keine
unerwUnschte Feuchtigkeitsaufnahme erfolgt.
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Ferner soll der zu verwendende Werkstoff bakteriologisch
unbedenklich
sein.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die Verwendung eines
flüssigkeitsdichten Werkstoffes, insbesondere eines geschlossenzelligen Polyäthylenschaumes
vor, in dessen Innerem sich Hohlraumresonatoren befinden.
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Durch die beispielsweise gewählte Verwendung von geschlossenzelligem
Polyäthylenschaum werden die gevunschten Werkstoffeigenschaften erzielt. Die Anordnung
von Hohlraumresonatoren im Inneren des Werkstoffes bringt die gewünschte Schallabsorption.
Bei den Hohlraumresonatoren handelt es sich beispielsweise um eine gewisse Luftmenge,
die sich im Inneren eines Hohlraumes im Werkstoff befindet und durch den Schall
zu Schwingungen angeregt wird, die sie sodann auf die den Hohlraum begrenzende Wand
des Werkstoffes überträgt bzw. zur Vernichtung der Schallenergie abgibt.
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Geäss einer bevorzugten Ausführungsform besteht die erfindungsgemässe
Vorrichtung aus einem Grundkörper mit im Abstand von seiner Oberfläche angeordneten
Hohlräumen, wobei zwischen den Hohlräumen und der Oberfläche entweder überhaupt
keine direkte Verbindung besteht oder aber Durchtrittsöffnungen bzw. Schlitze angeordnet
sind.
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Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den
Ansprüchen im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die
in der Zeichnung dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigen: Figur 1 eine
Stirnansicht einer plattenförmigen Vorrichtung gemäss der Erfindung; Figur 2 eine
Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss Figur 1; Figur 3 eine Stirnansicht einer abgewandelten
Ausfüurungsform; Figur 4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss Figur 3; Figur
5 eine Stirnansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles; Figur 6 eine Draufsicht
auf das Ausfuhrungsw beispiel gemäss Figur 5;
Figur 7 eine Stirnansicht
eines letzten Ausführungsbeispieles und Figur 8 eine Draufsicht auf das Ausführhngsbeispiel
gemäss Figur 7.
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Eine erfindungsgemässe Vorrichtung 1 besteht geiäss dem in den Figuren
1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem plattenförmigen Grundkörper
2, in dessen Innerem sich Hohlräume 3 befinden. Die Hohlräume 3 sind im Abstand
von der Oberfläche 4 des Grundkörpers 2 angeordnet und können mit dieser Oberfläche
4 in Verbindung stehen. Grundsätzlich zwingend ist dies Jedoch nicht für alle Anwendungsfälle.
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Die Gröse der Hohlräume 3 und ihr Querschnitt bezüglich Form und Gestalt
kann verschieden sein. Vor allem runde oder gleichmässig eckige Querschnitte bieten
sich an.
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Falls die Hohlräume 3 mit der Oberfläche 4 des Grundkörpers 2 in Verbindung
stehen sollen, so sind hierfür Durchtrittsöffnungen 5 vorgesehen. Diese Durchtrittsöffnungen
5 befinden sich zweckmässigerweise jeweils am gleichen Rand der Hohlräume 3, damit
gegebenenfalls eingedrungenes Wasser durch eine
entsprechende Anordnung
des Grundkörpers 2 wieder austreten kann.
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Zur Herstellung des plattenförmigen Grundkörpers 2 wird vorzugsweise
geschlossenzelliger PolyEthylenschaum verwendet, doch sind auch andere polymere
Werkstoffe mit und/ohne Zellstruktur einsetzbar. Grurdsätzlich ist auch die Verwendung
von organischem Werkstoff, wie beispielsweise Holz o.dgl.
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möglich.
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Mit Hilfe der Hohlräume 3 sind in dem flüssigkeitsdichten, geschlossenzelligen
Polyäthylenschaum Hohlraumres onatoren geschaffen worden, die sich entsprechend
ihrer Grösse und Form zur Absorption verschiedener Frequenzbereiche eignen. Die
Anordnung gleichartiger oder ungleichartiger Hohlräume 3 ergibt sich aufgrund des
speziellen Anwendungsfalles.
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Die beiden Figuren 3 und 4 zeigen einen plattenförmigen Grundkörper
6, dessen Hohlräume 7 die Gestalt von Nuten oder Kanälen besitzen. Diese Hohlräume
7 können eckigen oder runden Querschnitt gemäss Figur 3 aufweisen. Die Hohlräume
7 liegen im Abstand von der Oberfläche 8 des Grundkörpers 6 und enden im Abstand
von dessen Stirnflächen 9 und lo. Über Schlitze 11 stehen die Hohlräume 7 mit dem
Raum über der Oberfläche 8 des Grundkörpers 6 in Verbindung.
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Bei dem in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt
es sich um einen plattenförmigen Grundkörper 12, der ebenso wie der Grundkörper
6 kanal- bzw. nutenförmige Hohlräume 13 aufweist, die sich Jedoch von seiner einen
Stirnfläche 14 bis zur anderen Stirnfläche 15 erstrecken und unterschiedlich großen
Querschnitt besitzen. Ferner ist der Abstand der Schlitze 16 voneinander verschieden,
die von der Oberfläche 17 zu den Hohlräumen 13 führen.
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Neben der Grösse der Hohlräume kann auch die Länge der Schlitze sowie
deren Breite Jeweils variieren. Dabei gilt, dass kleine Hohlräume bzw. Hohlräume
mit geringem Querschnitt und gleichzeitig breite Schlitze geringer Tiefe eine Tendenz
zur guten Absorption der Schallenergie im höheren Frequenzbereich mit sich bringen,
während grosse Hohlräume bzw. Hohlräume mit grossem Querschnitt sowie tiefe und
gleichzeitig schmale Schlitze gute Absorptionseigenschaften im Bereich der tiefen
Frequenzen besitzen.
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Durch geeignete Variation der ParameterjMohlraumgrösse, Schlitztiefe
und Schlitzbreite lassen sich somit die gewünschten Eigenschaften mit guter Xe8iung
erzielen.
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Die Herstellung der Grundkörper 2, 6 und 12 erfolgt mit geeigneten
Verfahren, wobei die Grundkörper aus einem StUck bestehen können oder auch aus zwei
plattenförmigen Teilen
zusammengesetzt bzw. verklebt oder verschweißt
sein können.
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Bei dem in den Figuren 7 und 8 dargestellten AusfUhrungsbei spiel
handelt es sich um eine Vorrichtung zum Absorbieren von Schall, die aus eines Grundkörper
18 und einer Deckplatte 19 besteht. Die Hohlräume 20 sind in der Oberfläche 21 des
Grundkörpers 18 angeordnete Kanäle mit. gleichem oder ungleichem, vorzugsweise viereckigem
Querschnitt. Die Deckplatte 19 verschliesst die kanalförmigen Hohlräume 20 und besteht
aus dem gleichen Werkstoff wie der Grundkörper 18.
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Bezüglich der Hohlraumresonatoren gilt für die Hohlräume der Grundkörper
6, 12 und 18 grundsätzlich das gleiche wie für die Hohlräume des Grundkörpers 2.
Aus herstellungstechnischen Gründen ist es schliesslich zweckxässig, wenn zur Erfassung
verschiedener Frequenzbereiche lediglich das Volumen der Hohlräume bei konstanten
übrigen Parametern geändert wird.