DE809599C

DE809599C - Schallschluckanordnung hoher Wirksamkeit

Info

Publication number: DE809599C
Application number: DEM3476D
Authority: DE
Inventors: Gerhard Buchmann; Erwin Dr Meyer; Arnold Dr Schoch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-07-10
Filing date: 1938-07-10
Publication date: 1951-08-23

Description

Die bekannten Schallschluckstoffe vernichten den auftreffenden Schall nur teilweise; selbst die besten Stoffe dieser Art, mögen sie poröse Stoffe oder Stoffe mit innerer Materialdämpfung sein, haben Schluckgrade, die in der Größenordnung von nur 8o bis 9o°/0 liegen. Für viele Anwendungen auf dem Gebiet der Schalldämpfung ist es jedoch erwünscht, Schluckgrade zwischen 99 und ioo°/o möglichst nahe an ioo°/o zu haben; dem entsprechen erst Rückwurfgrade für die. Schallamplituden von weniger als io°/o. Schalldämpfende Räume sind ein Beispiel für die Notwendigkeit von Materialanordnung, die eine Rückwurfzahl von nur wenigen Prozent besitzen. Solche hohen Schluckgrade können in einem größeren Frequenzbereich durch kein Material erreicht werden, wenn man es in der üblichen Weise als Vorhang oder als Platte senkrecht oder parallel zur auftreffenden Schallwelle anbringt. Für eine hundertprozentige Absorption ist erforderlich, daß Schallwellenwiderstand des Übertragungsmediums und Schalleingangswiderstand des Schluckstoffes genau einander gleich sind. Das ist praktisch nicht zu erreichen; denn bei den üblichen Anordnungen tritt an der Grenzfläche Medium-Stoff ein Sprung des Schallwiderstandes auf, der die Reflexion verursacht.
Erfindungsgemäß wird diese Unstetigkeit dadurch vermieden, daß beim Übergang zwischen Übertragungsmedium und Schluckstoff die Querschnittsfläche des Schluckstoffes linear oder stärker als linear mit der Tiefe des Schluckstoffes wächst.
Praktisch geschieht dies dadurch, daß der Schluckstoff in Form von aneinanderliegenden Kegeln, Pyramiden oder anderen Körpern von stärker als linear veränderlichen, z. B. exponentiell steigendem Querschnitt von der reflektierenden Wand angebracht wird. Dabei ist von Wichtigkeit, daß an der Grenzfläche die Porosität des Materials möglichst gleich i ist; dies bedeutet, daß die Querschnittsfläche des Schluckstoffes am Eingang sehr gering ist und nur langsam mit der Tiefe zunimmt. Die Querschnittsänderung braucht nicht kontinuierlich zu erfolgen, sondern kann auch in kleineren Stufen geschehen.
Man hat zwar zur Erreichung des gleichen Zweckes Schallschluckanordnupgen veränderlichen Querschnittes vorgeschlagen, bei denen die Begrenzungsflächen jedoch konvex zueinander gekrümmt sind. So können die Begrenzungslinien beispielsweise Parabeln oder Sinuskurven sein. Dabei geht man von der Vorstellung aus, daß der in die zwischenliegenden Öffnungen eintretende Schall strahlenartig hin und her reflektiert wird, bis er sich totläuft. Diese Auffassung trägt nicht der großen Wellenlänge des zu schluckenden Schalles Rechnung. Außerdem ist der Übergang zwischen Übertragungsmedium und Schluckstoff zu schroff, da der Querschnitt schwächer als linear mit der Tiefe des Schluckstoffes ansteigt.
Ein Ausführungsbeispiel zeigt die Zeichnung. Darin bedeutet i das Übertragungsmedium, z den Schluckstoff in Gestalt von Konussen, 3 die Abschlußwand, die auch Luft oder ein anderes Medium sein kann.
Als Schluckstoff können bei Luftschall Schlackenwolle, Glaswolle, Watte oder auch feste Körper, wie Gasbeton, Schaumbeton u. dgl., verwendet werden.
Die Tiefenerstreckung der aufgelösten Schluckfläche soll etwa 1/3 der Wellenlänge der tiefsten noch zu erfassenden Frequenz betragen. Versuche haben gezeigt, daß derartige Anordnungen von etwa i m Tiefe Luftschallfrequenzen bis einschließlich herab ioo Hs so stark schlucken, daß die Reflexion 50/0, der Schluckgrad also 99,75°/o beträgt.
Um die vorgeschlagene Anordnung auch gegen Beschädigung zu schützen, können davor wie üblich eine sehr schalldurchlässige Gaze, ein Maschendrahtnetz o. dgl. gespannt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Schallschluckanordnung, bei der beim Übergang zwischen Übertragungsmedium und dem Schluckstoff die Querschnittsfläche des Schluckstoffes mit der Tiefe des Schluckstoffes zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der Schluckstoffschicht linear oder stärker als linear mit der Tiefe des Schluckstoffes wächst. Angezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 460 404; USA.-Patentschrift Nr. 1738 654.