DE3544022C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalldämpfer für Entrauchungs- und Entlüftungskanäle, mit einem Gehäuse und darin angeordneten schalldämpfenden und Mineralfasern enthaltenden Kulissen. Ent­ rauchungskanäle dienen dazu, den sich bei einem Feuer bildenden Rauch abzuziehen, damit die Brandstelle bei­ spielsweise für Lösch- und Rettungsarbeiten besser zu­ gänglich wird. Somit wird der Schalldämpfer im Brandfall temperaturmäßig beansprucht. Die Kanäle können normaler­ weise zur Entlüftung dienen bzw. herangezogen werden, wobei keine besondere temperaturmäßige Belastung auf­ tritt.

Ein Schalldämpfer der eingangs beschriebenen Art weist ein Gehäuse aus Stahlblech auf, welches im üblichen rechteckigen Querschnitt angeordnet ist. In Durchströ­ mungsrichtung, also entsprechend der Längsachse des Stahlblechgehäuses, sind Kulissen ortsfest eingesetzt, die im Abstand nebeneinander angeordnet sind. Die Ku­ lissen gehen über die Länge des Schalldämpfers durch und bestehen aus auf Abstand angeordneten Lochblechwan­ dungen, zwischen denen eine Zwischenlage aus Mineralfaser angeordnet ist. Derartige Schalldämpfer dienen dazu, den Schall von beispielsweise Ventilatoren und/oder die bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten in den Kanälen auftre­ tenden Geräusche zu dämpfen. Die Kanäle für Entrauchungs- und Entlüftungsanlagen müssen feuerbeständig ausgebildet sein, so daß sie bis zu einer Temperatur von etwa 1000°C einsatzfähig sind. Der zugehörige Schalldämpfer jedoch ist allenfalls bis etwa 500°C beständig. Durch die bei höheren Temperaturen auftretenden Formveränderungen an dem Schalldämpfer besteht die Gefahr, daß der gesamte Entrauchungs- und Entlüftungskanal seine Funktion nicht mehr oder nicht mehr voll erfüllen kann. Gerade aber im Brandfall ist eine solche Entrauchung besonders wichtig.

Die FR-PS 13 13 643 zeigt einen Schalldämpfer für Leitungen mit einem abströmenden Fluid, also insbesondere dem Abgas einer Dieselmaschine oder auch der Abluft eines Ventilators. Zum Einsatz kommt dabei ein Schalldämpfer mit einem Gehäuse und darin angeordneten schalldämpfenden Kulissen, wobei sowohl das Gehäuse wie auch die schalldämpfenden Kulissen offensichtlich aus Metall bestehen, denn es ist die Rede davon, daß die Einzelteile durch Schweißen oder durch Schrauben zusammengefügt und zusammengehalten werden sollten. Betrachtet man schließlich die verschiedene, zick-zack- förmige Wandausbildung in Verbindung mit den zahlreichen Löchern in den Kulissen, so ist ersichtlich, daß hier ausschließlich hohl gestaltete, zellenartige Kulissen zum Einsatz kommen und unterschiedliche Drücke dazu ausgenutzt werden, um eine Schalldämpfwirkung zu erzielen. Es gibt keinen Hinweis darauf, daß diese Kulissen Mineralfasern enthalten sollen. Die Kulissen sind in Strömungsrichtung gegenüber dem jeweils nächsten Abschnitt um eine halbe Teilung versetzt zueinander angeordnet.

Die DE-OS 26 17 000 zeigt einen Kulissenschalldämpfer, wie er in Kanälen oder Rohrleitungen eingebaut werden kann. In diesem Kulissenschalldämpfer sind die Kulissen so asymmetrisch angeordnet, daß die akustischen Eingangsleitwerte mindestens zweier, einander gegenüberliegender Berandungen voneinander verschieden sind. Aus Fig. 1 läßt sich infolge der mit verstärkter Strichdarstellung dargestellten Gehäusekapselung schließen, daß hier üblicherweise ein Blechgehäuse vorhanden ist, welches zur Aufnahme und Fixierung der Kulissen dient. Die Kulissen selbst bestehen aus Schallabsorptionsmaterialien, insbesondere Mineralfaser, Glasfaser, offenzelligen Schäumen u. dgl. Diese können aber ggf. mit Deckschichten aus Lochblech versehen sein.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schalldämpfer der eingangs beschriebenen Art zu schaf­ fen, der im Entlüftungsfall den Schall absorbiert, je­ doch im Brandfall so formstabil bleibt, daß der erfor­ derliche freie Querschnitt erhalten bleibt.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentan­ spruchs 1 gelöst.

Dabei wird erreicht, daß das Gehäuse metallfrei und in Verbundbauweise aus Mineral­ faserplatten hohen Raumgewichts besteht, und daß die Kulissen ebenfalls aus Mineralfaserplatten hohen Raum­ gewichts bestehen, die in jedem Abschnitt nebeneinander und in Strömungsrichtung abschnittweise um eine halbe Teilung versetzt zueinander angeordnet sind. An dem Gehäuse und dem gesamten Schalldämpfer werden somit keine Metalle mehr eingesetzt, welche bei den Schall­ dämpfern des Standes der Technik oft zu den beschrie­ benen Nachteilen führte. Die Mineralfaserplatten, die die Gehäusewandung bilden, weisen ein relativ hohes Raumgewicht, und zwar über 400 kg/m³ auf. Diese Mineralfaserplatten besitzen einen keramischen Anteil, insbesondere Quarz. Bei Beanspruchung durch hohe Temperaturen tritt hier ein Sinterprozeß ein, der die Festigkeit und die Standfestigkeit der Wandung des Schalldämpfers noch erhöht. Die Kulissen bestehen ebenfalls aus Mineralfaserplatten, und zwar aus den gleichen Platten wie auch die Gehäusewandung. Diese Mineralfaserplatten besitzen eine gute Schalldämpfungs­ wirkung. Die Kulissen sind relativ schmal gestaltet. So können vergleichsweise viele Kulissen auf begrenztem Raum untergebracht werden, ohne den Strömungsquer­ schnitt allzu sehr einzuengen. Wichtig ist die Ver­ setzung der Kulissen verschiedener hintereinander ange­ ordneter Abschnitte gegeneinander, so daß eine Schall­ umlenkung stattfindet und somit die Schalldämpfung erhöht wird. Der erfindungsgemäße Schalldämpfer ist formstabil und standfest. Er dehnt sich bei Temperatur­ beaufschlagung kaum aus und führt damit auch nicht zur Beeinträchtigung des freien Querschnitts. Der Sinter­ prozeß der Mineralfaserplatten findet bei einer Tempe­ ratur oberhalb 1000°C statt. Im Brandfall ergibt sich somit kein Festigkeitsabfall der Gehäusewandung oder der Kulissen, so daß der gesamte Entrauchungskanal seine Funktion erfüllen kann. Der Schalldämpfer weist eine hohe Schalldämpfwirkung auf, und zwar eine ent­ sprechende Einfügungsdämpfung durch das Gehäuse und in Verbindung mit den Kulissen. Der Schalldämpfer kann in Elementbauweise hergestellt werden, so daß es mög­ lich ist, die einzelnen Elemente - je nach den tech­ nischen Anforderungen - zusammenzufügen. Die Wandung ist in Verbundbauweise erstellt, d. h. es sind mehrere Mineralfaserplatten, insbesondere zwei, beispielsweise mit einer nicht brennbaren Verklebung zusammengefügt. Der erfindungsgemäße Schalldämpfer kann mit seinem Ge­ häuse entsprechend der Aus- oder Innenkontur des Kanals ausgebildet sein. Bei Dimensionierung nach den Außen­ konturen bildet der Schalldämpfer selbst einen Teil des Entrauchungs- und Entlüftungskanals. Bei Dimen­ sionierung nach der Innenkontur kann der Schalldämpfer vorteilhaft in die Kanalwandung eingeschoben werden, und zwar in jeder beliebigen bzw. notwendigen Stelle. Es ergibt sich eine sehr leichte Montage. Auch die Nachrüstmöglichkeit bestehender Kanäle ist auf diese Art und Weise gegeben. Selbstverständlich kann der Schalldämpfer auch in verschiedenen Kanalquerschnitten entsprechend eingesetzt werden. Schließlich weist der neue Schalldämpfer noch den weiteren Vorteil des gerin­ gen Strömungswiderstands auf, weil die Querschnittsver­ engung durch die Kulissen kleiner ausfällt als im Stand der Technik.

Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Das Gehäuse kann neben den Mineralfaserplatten noch eine, vorzugsweise außen angeordnete Kalziumsilikat­ platte aufweisen. Dies wird insbesondere dann der Fall sein, wenn der Schalldämpfer entsprechend den Außenabmessungen des Kanals dimensioniert ist. Durch die Kalziumsilikatplatte tritt eine Steigerung der Festigkeit und Standfestigkeit ein.

Das Gehäuse kann aus mehreren Gehäuseabschnitten mit je einem Kulissenpaket bestehen. Unter einem Kulissen­ paket werden eine Mehrzahl in Strömungsrichtung neben­ einander angeordneter Kulissen verstanden. Es versteht sich, daß diese Kulissenpakete dann jeweils nachein­ ander um eine halbe Teilung versetzt angeordnet sind.

Die Kulissen können an ihren Anströmenden konisch oder abgerundet ausgebildet sein, um den Anströmwiderstand zu verringern.

Jede Kulisse besteht zweckmäßig aus zwei spiegelbild­ lich ausgebildeten Mineralfaserplatten, die zusammen­ gesetzt und durch eine Verklebung gehalten sind. Es handelt sich dabei um eine feuerbeständige Verklebung.

Die eine Kulisse bildenden Mineralfaserplatten können gehäuseseitig durch eine Klebung, Fräsung o. dgl. ge­ halten sein. Oft werden auch hier kombinierte Maßnah­ men eingesetzt. Auch diese Halterung der Kulissen in dem Gehäuse wird metallfrei durchgeführt. Auf diese Art und Weise erhält der Schalldämpfer auch jene Eigen­ schaften, die der übrige Entrauchungs- und Entlüftungs­ kanal aufweist, so daß im Brandfall der gesamte Kanal funktionstüchtig bleibt.

Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbei­ spiele weiter beschrieben und erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch einen Schalldämpfer mit drei Gehäuseabschnit­ ten,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Kulisse mit der Befestigung an der Gehäusewan­ dung, und

Fig. 3 eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Kulissenbefestigung.

Der in Fig. 1 dargestellte Schalldämpfer besteht aus drei Elementen 1, 2, 1, die hintereinander in eine zweischalige Kanalwandung 3 eingeschoben sind. Jedes Element 1, 2 weist ein Gehäuse aus zwei miteinander verklebten Mineralfaserplatten 4 und 5 auf, die auf ihrer Außenseite noch mit einer Kalziumsilikatplatte 6 verbunden sind. Die Gehäusewandung ist damit in Verbundbauweise errichtet. Sie weist keinerlei Metall­ teile auf. In jedem Element 1, 2 ist ein Kulissenpaket aus einer Mehrzahl nebeneinander parallel zueinander angeordneter Kulissen 7 vorgesehen, wobei jede Kulisse wiederum aus zwei miteinander verbundenen Mineralfaser­ platten 8 und 9 besteht. Diese Mineralfaserplatten 8 und 9 werden durch eine hitzebeständige Verklebung 10 zusammengehalten. Die Anordnung der Kulissen bzw. des jeweiligen Kulissenpakets 7 in den Elementen 1 ist gleich. In jedem zweiten Element 2 sind die dor­ tigen Kulissen gegenüber den Kulissen der Elemente 1 um eine halbe Teilung versetzt angeordnet, was für eine wirkungsvolle Schalldämmung sinnvoll ist.

Die Kulissen sind stehend angeordnet, wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist. Auch die Kulissen und ihre Befestigung an der Gehäusewandung ist metallfrei durchgeführt. Gemäß Fig. 2 wird eine Klebung 11 ein­ gesetzt, die den Halt der Mineralfaserplatten 8 und 9 an der Mineralfaserplatte 4 des Gehäuses ergibt. Gemäß Fig. 3 ist in der Mineralfaserplatte 4 eine Fräsung 12 vorgesehen, in die die hier vergleichs­ weise höher ausgebildeten Kulissen mit ihren beiden Mineralfaserplatten 8 und 9 eingestellt sind, so daß hier eine formschlüssige Verbindung vorliegt. Neben dieser formschlüssigen Verbindung kann natürlich auch in dem Fall der Fig. 3 zusätzlich noch eine Klebung angewendet werden.

Die eingesetzten Mineralfaserplatten 4, 5, 8, 9 weisen ein relativ hohes Raumgewicht, vorzugsweise über 400 kg/m³, auf. Der Schalldämpfer besitzt eine große Formstabilität und Standfestigkeit, auch im Brand­ falle bei der Entrauchung und den damit auftretenden höheren Temperaturen. Der Schalldämpfer bildet nicht mehr die Schwachstelle im Entrauchungskanal.

Bezugszeichenliste

 1 = Element
 2 = Element
 3 = Kanalwandung
 4 = Mineralfaserplatte
 5 = Mineralfaserplatte
 6 = Kalziumsilikatplatte
 7 = Kulissenpaket
 8 = Mineralfaserplatte
 9 = Mineralfaserplatte
10 = Verklebung
11 = Klebung
12 = Fräsung

Claims (5)

1. Schalldämpfer für Entrauchungs- und Entlüftungskanäle mit einem Gehäuse und darin angeordneten schalldämpfenden und Mineralfasern enthaltenden Kulissen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissen (7) und das Gehäuse des Schalldämpfers metallfrei und in Verbundbauweise aus Mineralfaserplatten (4, 5) mit keramischem Anteil und einem Raumgewicht über 400 kg/m³ ausgebildet sind, und die Kulissen (7) in jedem Abschnitt (1; 2) nebeneinander und in Strömungsrichtung von Abschnitt (1) zu Abschnitt (2) um eine halbe Teilung parallel versetzt angeordnet sind.

2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse neben den Mineralfaserplatten (4, 5) noch eine vorzugsweise außen angeordnete Kalziumsilikatplatte (6) aufweist.

3. Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissen (7) an ihrem Anströmende konisch oder abgerundet ausgebildet sind.

4. Schalldämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kulisse (7) aus zwei spiegelbildlich ausgebildeten Mineralfaserplatten (8, 9) zusammengesetzt und durch eine Verklebung (10) gehalten ist.

5. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kulisse (7) bildenden Mineralfaserplatten (8, 9) gehäuseseitig durch eine Klebung (11), Fräsung (12) o. dgl. gehalten sind.