DE951479C - Schallschluckende Bekleidung von Raumbegrenzungsflaechen - Google Patents

Description

• Schallschluckende Bekleidung von Raumbegrenzungsflächen Schallschluckende Bekleidungen von Raumbegrenzungsflächen werden sowohl zur Nachhallregelung in Konzert-, Theater- und Sprechräumen aller Art als auch zur Schallbekämpfung in lärmerfüllten Räumen benutzt. Man hat hierfür in der Regel poröse Stoffe verwendet, die den Schall beim Eindringen in die Poren teilweise vernichten. Diese Stoffe haben jedoch in der Praxis große Nachteile, insbesondere hygienischer Art. Weiterhin kennt man als schallschluckendes Mittel das Mitschwingen von hohl liegenden Flachteilen, z. B. Holzplatten. Ein besonderer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß durch Benutzung unporöser mitschwingender Stoffe die hohen Töne nicht gedämpft werden, was praktisch insofern wesentlich ist, als diese Töne sowieso, z. B. durch das Publikum und durch die Luft, meist viel zu stark geschwächt werden. Man hatte es aber bisher nicht in der Hand, bei den Mitschwingern jeden gewünschten Frequenzbereich zu beherrschen. Dieser Nachteil ist besonders schwerwiegend, weil man nach den neueren raumakustischen Erfahrungen, besonders in Rundfunk- und Filmaufnahmeräumen, die Nachhallzeiten für die verschiedenen Frequenzen verschieden groß machen muß.
• Die Erfindung zeigt, wie man in einfacher Weise und mit geringem Aufwand die Absorption von mitschwingendem Baustoff in bestimmte Frequenzgebiete verlegen kann.
• Damit der Baustoff, z. B. Holz, Papier, Aluminium, Wachstuch, Tapete usw., unbehindert mitschwingt, muß er frei liegen, d. h. zum Beispiel auf einem Holzrahmen, im Abstand von der Wand angebracht sein. Solche Anordnungen sind bekannt; jedoch haben sie den Nachteil, daß sie nicht für eine bestimmte Frequenzlage der Schallschluckung geeignet sind. Vor allem lassen sich mit den bekannten Anordnungen bestimmte Frequenzkurven für die Nachhalldämpfung nicht erzielen.
• Bisher glaubte man, daß bei dem mitschwingenden Baustoff die am meisten absorbierte Frequenz diejenige ist, bei der der Baustoff als Membran auf Grund seiner eigenen Elastizität und Dimension in Resonanz gerät. Dies ist nicht der Fall; denn es wurde gefunden, daß die Resonanzfrequenz des Mitschwingers praktisch durch seine Masse (g/cm2) und die Federung des Luftpolsters gegeben ist. Genau kann die Resonanzfrequenz aus der Formel bestimmt werden.
• Dabei ist c die Schallgeschwindigkeit in Luft, @ die Luftdichte, M die mitschwingende Baustoffmasse und L die Luftpolsterdicke. Diese Formel hat sich experimentell in einem sehr großen Frequenzbereich bestätigt. Durch Veränderung der Baustoffmasse M und der Luftpolsterdicke l hat man es erfindungsgemäß in der Hand, in. einem gewünschten Frequenzbereich eine maximale Absorption zu erzielen.
• Kombiniert man nach dieser Vorschrift in einem Raum Mitschwinger verschiedener Resonanzfrequenz, also z. B. mit verschiedenartiger Masse und verschiedener Luftpolsterdicke, so ist man in der Lage, jede gewünschte Frequenzkurve für die Nachhalldämpfung zu erzielen.
• Häufig ist es erwünscht, mit ein und demselben Baustoff einen großen Frequenzbereich, z. B. den ganzen Bereich der tiefen Töne, zu dämpfen. Dies kann in einfacher Weise durch eine mehrfache Anordnung von Mitschwingern und Luftpolstern voreinander nach Art einer Mehrfachwand erfolgen, d. h. vor der eigentlichen Raumbegrenzungsfläche befinden sich abwechselnd Luftpolster und mitschwingende Flachteile. Während bei einem einfachen Mitschwinger nur ein einziger Resonanzkreis erfaßt wird, erreicht man bei der beschriebenen Mehrfachanordnung das mechanisch-akustische Analogon einer elektrischen Drosselkette. Die tiefen Töne werden bis zu der durch die Dämpfungsvorrichtung gegebenen Grenzfrequenz absorbiert, während sämtliche anderen Frequenzen reflektiert werden.
• Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sollen zur Erzielung einer erhöhten Absorption die Querschwingungen des Luftpolsters, d. h. die Schallschwingungen parallel zur Raumbegrenzungsfläche dadurch gedämpft werden, daß das Luftpolster in kleinere Abschnitte, als die zu dämpfende Wellenlänge beträgt, unterteilt ist.
• In der Zeichnung ist ein Beispiel für eine derartige Ausführung dargestellt. Vor der Raumwand i ist im Abstand l von derselben auf einem Holzrahmengerüst 2 der schwingungsfähige Baustoff 3 befestigt. Durch die Streifen 5 wird eine Unterteilung des Luftpolsters senkrecht zur Wandfläche = in kleinere Abschnitte bewirkt, als die zu dämpfende Wellenlänge beträgt; die Unterteilung reicht aus, um die Querschwingungen im Luftpolster praktisch zu unterbinden. Durch diese Maßnahme wird die Schallabsorption des Mitschwingers bedeutend erhöht.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schallschluckende Bekleidung von Raumbegrenzungsflächen zur Nachhalldämpfung aus hohlliegendem, beim Auftreffen von Schall mitschwingenden Baustoff (Mitschwingeranordnung), dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer maximalen Absorption in einem gewünschten Frequenzbereich die durch die Materialmasse M, die Luftpolsterdicke 1, die Schallgeschwindigkeit c und die Luftdichte P gegebene Resonanzfrequenz in den gewünschten Frequenzbereich gelegt ist. -
2. 2. SchallschluckendeBekleidungnachAnspruchz, dadurch gekennzeichnet, daß Mitschwinger verschiedener Resonanzfrequenz angeordnet sind.
3. 3. SchallschluckendeBekleidungnachAnspruchi oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Mitschwinger einschließlich ihrer Luftpolster voreinander angeordnet sind. q.. Schallschluckende Bekleidung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftpolster zur Dämpfung der Querschwingungen in kleinere Abschnitte, als die zu dämpfende Wellenlänge beträgt, unterteilt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 785 23q.; VDI-Zeitschrift, 1933, S.9rff.; Annalen der Physik, 1934, S. 67q., 675; Zeitschrift für technische Physik, 1935, S. 565 ff .