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Kulisse als Schalldämpfer
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Die Erfindung betrifft eine Kulisse als Schalldämpfer in Luftein-
und/oder -auslässen, insbesondere von schalldämmenden Gehäusen wie Schalldämmgehäusen
von Großtransformatoren mit zwei zueinander etwa parallelen, zahlreiche Öffnungen
aufweisenden Seitenwänden, zwischen denen schallabsorbierendes Material gehalten
ist und die durch in Abständen anqeordnete Querwände aneinander befestigt. sind.
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Derartige Kulissen sind unter anderem aus der Deutschen Patentschrift
12 60 869 bekannt. Diese bekannten Kulissen weisen ebene Querwände auf, die die
einfallenden Schallwellen ref;ktieren und oft schon nach einem kurzen Weg durch
das Schallabsorbtionsmaterial wieder aus der Kulisse austreten lassen. Nur diejenigen
Schallwellen, die in einem sehr kleinen bzw. sehr spitzen Winkel durch die Seitenwand
hindurchtreten, werden von den Querwänden so
reflektiert, daß sie
genügend lange im schallabsorbierenden Material laufen. Zur Seitenwand weniger schräg
einfallende Schallwellen treten dagegen nach einer einmaligen Reflexion an einer
Querwand nach kurzem Weg durch den Schallschluckstoff wieder aus der Kulisse auf
der gegenüberliegenden Seite aus.
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Aufgabe der Erfindung ist es eine Kulisse der eingangs genannten Art
derart zu verbessern, daß die Dämpfungseigenschaften erhöht werden. Insbesondere
ist es Aufgabe der Erfindung Schallwellen, deren Einfallsrichtungen zur Seitenwand
zwischen 200 und 900 liegen,besser zu dämpfen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Querwände
auf der Seite, auf der der Schall zuerst auftrifft (Vorderseite), mindestens eine
konkave Ausnehmung aufweisen.
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Durch diese Ausbildung der Querwände werden nicht nur mit sehr spitzem
Winkel einfallende Schallwellen (z.B.
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0° - 20°) sondern auch mit größerem Winkel einfallende Schallwellen
verhältnismäßig lange im Schalldämpfungsmaterial gehalten, da bei Einfallsrichtungen
> 200 zur Seitenwand der Schall nicht mit demselben Winkel aus der gegenüberliegenden
Seitenwand austritt, sondern zur Kulissenlängserstreckung bzw. zur Kulissenmittelebene
hin refliktiert wird und damit einen längeren Weg in der Kulisse und damit im schallabsorbierenden
Material durchläuft.
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Hierdurch wird auch die Dämpfungscharakteristik der Kulisse als auch
das Eigenresonanzverhalten verbessert.
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Aufgrund der besseren Dämpfungseigenschaften kann auch die Bautiefe
der Kulisse verringert werden. Ferner er-
höhen die verformten Querwände
deren Festigkeit und damit auch die Festigkeit der gesamten Kulisse.
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Eine konstruktiv sehr einfache Ausführung wird dadurch geschaffen,
daß jede Ausnehmung von mindestens zwei ebenen, zueinander winklig angeordneten
Wandteilen gebildet ist. Alternativ kann jede Ausnehmung von einem Teil einer Zylinderwandung
gebildet werden.
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Eine hohe Festigkeit und eine optimale Reflexion zur Kulissenmittelebene
hin wird dadurch errreicht, daß die Zylindererzeugenden parallel zur Längserstreckung
der Querwand sind. Hierzu wird auch vorgeschlagen, daß die Vorderseite wellenförmig
ist. Eine solche Ausführung ffzt bei mit großem Winkel einfallenden Schallwellen
zu einer mehrfachen Reflexion innerhalb einer Ausnehmung.
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Eine Querwand hohgFestigkeit und einfachg Konstruktion wird dadurch
geschaffen, daß die der Schallquelle zugewandte Vorderseite von einem vor die Querwand
angeordneten Wandteil gebildet ist. Hierdurch ist es auch möglich, Reflexionsfunktion
!und Tragfunktion bei einer Querwand getrennten Teilen zuzuordnen, so daß bei optimalen
Ergebnissen die Herstellung vereinfacht wird.
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Ausführungsbeispeleder Erfindung sind in der Zeichnung schematisch
dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 einen waagerechten
Schnitt durch eine Kulisse in bekannter Bauweise, Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten
Ausschnitt A mit einer Querwand, deren konkave Ausnehmung korbbogenförmig ist,
Fig.
3 einen Ausschnitt aus einer Kulisse mit einer Ausnehmung mit ebenen Wandteilen,
Fig. 4 und 5 Kulissen mit wellenförmigen Querwänden.
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Die in der Zeichnung dargestellten Kulissen sind senkrecht oder waagerecht
in einemLufteinlaß oder Luftauslaß eines schallendämmenden Gehäuses insbesondere
eines Großtransformators parallel zum Luftstrom befestigt, wobei zwei oder mehr
Kulissen zueinander parallel angeordnet sind und die Luft an den Seitenwänden 1
vorbeistreicht. Die Schallquelle 2 befindet sich vor oder hinter dem Ein- bzw. Auslass
Jede Kulisse weist zwei zueinander parallele Seitenwände 1 auf, die aus Stahlblech
bestehen und in regelmäßigen Abständen zahlreiche Öffnungen 3 besitzen. Die Seitenwände
1 sind in regelmäßigen Abständen zwischen dem Vorderteil 4 und dem Endteil 5 durch
Querwände 6 verbunden, die rechtwinklig auf den Seitenwänden 1 befestigt sind. Die
zueinander parallelen Querwände 6 bilden zwischen den Seitenwänden 1 Kammern 7 die
von schallabsorbierendem Material 8 insbesondere Steinwolle gefüllt sind.
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Die der Schallquelle 2 zugewandte Vorderseite 6a der Querwand 6 weist
mindestens eine konkave Ausnehmung 9 auf, die in dem in Fig.2 gezeigten Ausführungsbeispiel
korbbogenförmig oder im mittleren Bereich gerade und an den Seiten gebogen ist.
Damit bildet die Ausnehmung 9 ein Teil einer Wandung eines unregelmäßigen Zylinders.
Die Ausnehmung 9 kann direkt von dem Stahlblech der Querwand 6 gebildet sein, oder
aber wie in den Ausführungsbeispielen gezeigt, von einem vorgesetzten Wandteil 10
ausgebogenem Stahlblech. Das Wandteil 10 bildet damit die Vorderseite 6a der Querwand
und übernimmt die reflektierende Funktion der Querwand, während die Rückseite die
tragende und stabilisierende Funktion hat.
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In Fig. 3 wird die Ausnehmung 9 von zwei zueinander stumpfwinklig
angeordneten Wandteilen 11 gebildet,die vor die tragende Querwand 6 gesetzt sind.
In den Fig. 4 und 5 bestehen die vorgesetzten Wandteile 12 u. 13 aus wellenförmig
geformten Blechen. Bei zylindrisch geformten Ausnehmungen liegen die Erzeugenden
parallel zur Längserstreckung der Querwand und damit auch parallel zu den Seitenwänden
1.
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Die Schallwellen durchdringen die Seitenwand 1 in einer Schalleinfallsrichtung
14, die mit der Seitenwand 1 einen Winkel von t = > 0 bis 900 bildet. Während
bei dem in Fig. 1 dargestellten Stand der Technik in einem Einfallwinkel von 200
bis 900 eindringende Schallwellen von den Querwänden so reflektiert werden, daß
sie nach einer einmaligen Reflexion zur gegenüberliegenden Seitenwand hin reflektiert
werden und danach aus der Kulisse austreten, werden bei der erfindungsgemäßen Konstruktion
die Schallwellen zur Kulissenmittelebene E hin reflektiert, so daß sie länger innerhalb
des schallabsorbierenden Materials 8.
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bleiben.
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