EP0597180A1 - Luftschalldämpfer - Google Patents
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- E04B1/8209—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only sound absorbing devices
Definitions
- the invention relates to an air silencer consisting of an open-cell foam body.
- the air silencers are generally known in various embodiments.
- the air silencers usually have a cubic or cylindrical shape and are provided with holding devices, for example, to be attached to hall ceilings. It should be noted, however, that the absorption area is comparatively small compared to the enclosed space that is occupied and the effectiveness of the individual silencer is therefore unsatisfactory.
- the invention has for its object to further develop an air muffler of the known type such that there is a relative increase in the absorption area to the size and associated, improved performance properties and better adaptation to the particular application.
- the foam body is designed like a board, wherein at least one opening is provided in the foam body for plugging together with another, similarly designed foam body, which opens into a side surface, the opening having a height that is approximately half the height of the foam body corresponds and a depth that corresponds to the thickness of the foam body.
- the advantage here is that, compared to, for example, cubic silencers of the same dimensions, the absorption area is increased by a factor of 1.5 to 10.
- the large absorption area results in a more effective sound absorption with the same size or significantly smaller dimensions with the same effectiveness.
- the multi-part and pluggable design makes it easy to transport large air silencer units.
- the air silencer can be adapted particularly well to the particular circumstances of the application by plugging the individual foam bodies together.
- the dimensioning of the openings results in a durable, frictional and positive connection of the entire air silencer after the assembly of the individual foam body panels.
- the foam body has an essentially matching height and width. It follows that the air silencer, which is formed, for example, from four foam bodies which can be plugged together, has essentially cube-shaped external dimensions and can therefore be attached to its destination in any position with the same effectiveness.
- two openings of a matching configuration extending parallel to one another can be provided.
- the individual elements from which the air silencer is composed can be connected to one another in any shape and number.
- the storage of the individual elements can be simplified in that the individual elements do not differ in their dimensions, but consist of a foam with a different density.
- the advantage here is that the air muffler can be spatially aligned at the destination such that sound vibrations of different frequencies that strike the air muffler from different directions can be simultaneously absorbed.
- the openings can each be provided with at least one free cut on the facing boundary surfaces.
- This configuration results in a simple and problem-free assembly of the pluggable plate bodies made of foam. The plugging together takes place by slightly expanding the opening elastically until the two foam bodies are completely plugged together. The free cut eliminates the need to use a lubricant during assembly, and this configuration reliably prevents compression of the surface of the material of the foam body, which can lead to damage.
- the free cut can have a height which is 0.5 to 0.9, preferably 0.65 to 0.76 times as large as the height of the opening and a depth which corresponds to the thickness of the foam body, the free cut in its height is limited on both sides by a shoulder projecting in the direction of the opposite boundary surface.
- a free cut is preferably provided on each boundary surface.
- a deviating number, for example two free cuts require improved guidance and support of the two foam bodies to one another with somewhat higher production outlay and a minimally complex assembly in the assembled state of the air silencer.
- the foam bodies are held in the area of the projecting shoulders after they have been plugged together.
- the paragraphs can, for example, for easier assembly and to avoid hooking of the two foam bodies before the joining process is completed, rounded or in the form of an insertion bevel.
- the foam bodies can be provided with a holding device on at least one of their end faces.
- the holding device requires an additional connection of the foam bodies fixed to one another and, on the other hand, enables the elastically flexible air silencer to be attached to walls or ceilings.
- the air silencer is preferably used as a ceiling absorber.
- the ceiling absorber can be hung vertically or horizontally.
- a holding device is expediently provided in the area of both end faces, which are mutually supported according to an advantageous embodiment.
- the advantage here is that the foam bodies are not exposed to tensile and bending loads.
- the holding plates can be provided with hooks and eyes so that several air silencers can be attached to the ceiling in the form of a chain. The resulting forces are transmitted via the holding plates and the linkage connecting the holding plates, so that the foam bodies are not subjected to loads which reduce the service life.
- a foam body 1 is shown as a plate element which can be supplemented with a plurality of similarly shaped foam bodies to form an air silencer.
- Each foam body 1 has an open-pore structure and is designed like a board.
- the openings 3 are formed like teeth and in this embodiment they have the same shape.
- the openings 3 penetrate the entire thickness 7 of the foam body 1 and have a corresponding depth 6.
- the height 4 of the openings 3 corresponds to half the height 5 of the foam body 1.
- the openings 3 are each provided with a cutout 13 on the facing boundary surfaces 11, 12.
- the assembly is made much easier by this configuration, since the surfaces no longer touch each other over the entire surface when plugged together and therefore do not get caught.
- the fixing of the foam bodies to one another takes place only via the shoulders 16, 17, namely by friction.
- the foam body 1 shown here is provided in order to be joined together with three further, similarly designed foam bodies to form a unit.
- FIG. 2 shows a foam body 1 which is designed similarly to that of FIG. 1.
- the only difference can be seen in the shape of the openings 3.
- the paragraphs 16, 17 are formed on the mouth of the opening 3 facing side 18 with sharp edges and protruding at right angles.
- the shoulders are chamfered in the area of their transition to the boundary surfaces 11, 12.
- a different configuration for example a rounded transition, is also conceivable.
- This configuration has the advantage of simplified assembly compared to the shape shown in FIG. 1. Due to the bevelled transition between the free cut 13 and the boundary surfaces 11, 12, the foam bodies which can be plugged into one another are guided into their final position. A jamming and a related readjustment of the foam body in their position to each other can be prevented during assembly. In contrast, paragraphs 16.1, 17.1, starting from free cut 13, are transferred into the boundary surfaces 11, 12 with sharp edges. This configuration requires a barb effect when the assembled foam body is loaded against the direction of assembly. This configuration simplifies handling.
- FIG. 3 an air silencer consisting of four identical foam bodies 1, 2, 21, 22 is shown in the assembled state.
- the plate-shaped foam bodies are plugged together in the area of their openings 3.
- Fig. 4 the air silencer is shown as a ceiling absorber.
- the plate-shaped foam bodies are put together to form a structure according to FIG. 3 and are fastened to a schematically illustrated ceiling 23 by holding plates 20 on each end face 18, 19.
- the holding plates 20 can consist, for example, of light metal and can be connected to one another by a connecting strut 24. With this configuration, the foam bodies are only burdened by their own weight, which affects both their service life as well as their useful properties.
- the holding plates 20 are provided on the one end face 19 with eyelets and on the opposite end face 18 with hooks. This configuration allows several of the air silencers according to the invention to be connected to one another.
- the entire roof ridge can be filled with the air mufflers according to the invention through this configuration.
- two air silencers are attached to the ceiling 23 in a chain-like manner, while the air silencers of the adjacent chain are arranged offset thereto. This configuration improves the overall effectiveness and the influence of the air silencers on one another is less.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Luftschalldämpfer, bestehend aus einem offenporigen Schaumstoffkörper.
- Derartige Luftschalldämpfer sind in verschiedenen Ausführungsformen allgemein bekannt. Die Luftschalldämpfer weisen zumeist eine kubische oder zylindrische Gestalt auf und sind mit Haltevorrichtungen versehen, um beispielsweise an Hallendecken befestigt zu werden. Dabei ist allerdings zu beachten, daß die Absorptionsfläche im Vergleich zum umbauten Raum, der eingenommen wird, vergleichsweise klein ist und die Wirksamkeit des einzelnen Schalldämpfers daher wenig befriedigend ist.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftschalldämpfer der vorbekannten Art derart weiterzuentwickeln, daß sich eine relative Vergrößerung der Absorptionsfläche zur Baugröße ergibt und damit verbunden, verbesserte Gebrauchseigenschaften und eine bessere Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall.
- Der Schaumstoffkörper ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung brettähnlich gestaltet, wobei in dem Schaumstoffkörper zum Zusammenstecken mit einem anderen, gleichartig ausgebildeten Schaumstoffkörper zumindest eine Durchbrechung vorgesehen ist, die in einer Seitenfläche mündet, wobei die Durchbrechung eine Höhe aufweist, die etwa der halben Höhe des Schaumstoffkörpers entspricht und eine Tiefe, die der Dicke des Schaumstoffkörpers entspricht.
- Hierbei ist von Vorteil, daß sich im Vergleich zu beispielsweise kubischen Schalldämpfern gleicher Abmessungen eine Vergrößerung der Absorptionsfläche um Faktor 1,5 bis 10 ergibt. Die große Absorptionsfläche ergibt eine wirksamere Schallabsorption bei gleicher Baugröße oder deutlich geringere Abmessungen bei gleicher Wirksamkeit. Ferner ist von hervorzuhebender Bedeutung, daß durch die mehrteilige und zusammensteckbare Ausgestaltung ein Transport großer Luftschalldämpfereinheiten einfach erfolgen kann. Der Luftschalldämpfer ist durch das Zusammenstecken der einzelnen Schaumstoffkörper besonders gut den jeweiligen Gegebenheit des Anwendungsfalles anzupassen. Durch die Dimensionierung der Durchbrechungen ergibt sich im Anschluß der Montage der einzelnen Schaumstoffkörper-Platten eine haltbare, reib- und formschlüssige Verbindung des gesamten Luftschalldämpfers.
- Nach einer vorteilhaften, einfachen Ausgestaltung, kann es vorgesehen sein, daß der Schaumstoffkörper eine im wesentlichen übereinstimmende Höhe und Breite hat. Daraus folgt, daß der Luftschalldämpfer, der beispielsweise aus vier zusammensteckbaren Schaumstoffkörpern gebildet ist, im wesentlichen würfelförmige Außenabmessungen aufweist und daher bei gleicher Wirksamkeit in jeder beliebigen Lage an seinen Bestimmungsort angebracht werden kann.
- In dem Schaumstoffkörper können im Bereich der Enden zwei sich parallel zueinander erstrekkende Durchbrechungen einer übereinstimmenden Ausbildung vorgesehen sein. Die Abstimmung eines Luftschalldämpfers auf den jeweiligen Anwendungsfall ist dadurch besonders einfach. Durch die im wesentlichen übereinstimmende Höhe und Breite und der bevorzugt übereinstimmenden Ausbildung der Durchbrechungen können die Einzelelemente, aus denen der Luftschalldämpfer zusammengesetzt ist, in beliebiger Form und Anzahl miteinander verbunden werden. Die Lagerhaltung der Einzelelemente kann dadurch vereinfacht werden, daß sich die Einzelelemente in ihren Abmessungen nicht unterscheiden, jedoch aus einem Schaumstoff voneinander abweichender Dichte bestehen. Hierbei ist von Vorteil, daß der Luftschalldämpfer am Bestimmungsort räumlich derart ausgerichtet werden kann, daß Schallschwingungen unterschiedlicher Frequenz, die aus unterschiedlichen Richtungen auf den Luftschalldämpfer auftreffen, gleichzeitig absorbiert werden können.
- Die Durchbrechungen können auf den einander zugewandten Begrenzungsflächen mit jeweils zumindest einem Freischnitt versehen sein. Durch diese Ausgestaltung wird eine einfache und problemlose Montage der zusammensteckbaren Plattenkörper aus Schaumstoff bedingt. Das Zusammenstecken erfolgt, indem die Durchbrechung elastisch leicht ausgeweitet wird, bis die beiden Schaumstoffkörper vollständig zusammengesteckt sind. Durch den Freischnitt ist die Verwendung eines Gleitmittels während der Montage entbehrlich und Stauchungen der Oberfläche des Werkstoffs der Schaumstoffkörper, die zu einer Beschädigung führen können, werden durch diese Ausgestaltung zuverlässig verhindert.
- Der Freischnitt kann eine Höhe aufweisen, die 0,5 bis 0,9, bevorzugt 0,65 bis 0,76-mal so groß ist, wie die Höhe der Durchbrechung und eine Tiefe, die der Dicke des Schaumstoffkörpers entspricht, wobei der Freischnitt in seiner Höhe beidseitig durch einen in Richtung der gegenüberliegenden Begrenzungsfläche vorspringenden Absatz begrenzt ist. Im Hinblick auf eine einfache Herstellbarkeit ist bervorzugt ein Freischnitt auf jeder Begrenzungsfläche vorgesehen. Eine davon abweichende Anzahl, beispielsweise zwei Freischnitte, bedingen bei etwas höherem Herstellungsaufwand und einer minimal aufwendigeren Montage im montierten Zustand des Luftschalldämpfers eine verbesserte Führung und Abstützung der beiden Schaumstoffkörper zueinander. Im Bereich der vorspringenden Absätze sind die Schaumstoffkörper nach dem Zusammenstecken gehalten. Die Absätze können beispielsweise zur leichteren Montage und um ein Einhaken der beiden Schaumstoffkörper vor dem beendeten Fügevorgang zu vermeiden, gerundet oder in Form einer Einführungsschräge ausgebildet sein.
- Die Schaumstoffkörper können auf zumindest einer ihrer Stirnseiten mit einer Haltevorrichtung versehen sein. Die Haltevorrichtung bedingt einerseits eine zusätzliche Verbindung der aneinander festgelegten Schaumstoffkörper und ermöglicht andererseits eine Befestigung des elastisch nachgiebigen Luftschalldämpfers an Wänden oder Decken.
- Der Luftschalldämpfer gelangt bevorzugt als Deckenabsorber zur Anwendung. Der Deckenabsorber kann senkrecht oder waagerecht liegend aufgehängt werden. Bei der Verwendung des Luftschalldämpfers als Deckenabsorber sind zweckmäßigerweise im Bereich beider Stirnseiten jeweils eine Haltevorrichtung vorgesehen, die nach einer vorteilhaften Ausgestaltung gegenseitig aufeinander abgestützt sind. Hierbei ist von Vorteil, daß die Schaumstoffkörper einer Zug- und Biegebelastung nicht ausgesetzt sind. Die Halteplatten können mit Haken und Ösen versehen sein, so daß mehrere Luftschalldämpfer in Form einer Kette an der Dekke befestigt werden können. Die entstehenden Kräfte werden über die Halteplatten und das die Halteplatten verbindende Gestänge übertragen, so daß die Schaumstoffkörper nicht mit Gebrauchsdauer verringernden Belastungen beaufschlagt sind.
- Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Luftschalldämpfers werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
- In Fig. 1 ist ein offenporiger Schaumstoffkörper, der brettähnlich gestaltet ist, dargestellt.
- In Fig. 2 ist ein offenporiger Schaumstoffkörper gezeigt, ähnlich wie in Fig. 1, jedoch mit anders ausgestalteten Durchbrechungen.
- In Fig. 3 sind die Schaumstoffkörper gemäß der Fig. 1 und 2 jeweils zu einem Luftschalldämpfer zusamengesetzt und in einer Ansicht von oben dargestellt.
- In Fig. 4 ist die Verwendung von Luftschalldämpfer als Deckenabsorber gezeigt.
- In Fig. 1 ist ein Schaumstoffkörper 1 als Plattenelement dargestellt, der mit mehreren gleichartig ausgebildeten Schaumstoffkörpern zu einem Luftschalldämpfer ergänzbar ist. Jeder Schaumstoffkörper 1 weist eine offenporige Struktur auf und ist brettähnlich gestaltet. Die Durchbrechungen 3 sind verzahnungsähnlich ausgebildet und in diesem Ausführungsbeispiel übereinstimmend in ihrer Gestalt. Die Durchbrechungen 3 durchdringen die gesamte Dicke 7 des Schaumstoffkörpers 1 und weisen eine entsprechende Tiefe 6 auf. Die Höhe 4 der Durchbrechungen 3 entspricht der halben Höhe 5 des Schaumstoffkörpers 1. Um ein Zusammenfügen der plattenförmig ausgebildeten Schaumstoffkörper zu vereinfachen, sind die Durchbrechungen 3 auf den einander zugewandten Begrenzungsflächen 11, 12 jeweils mit einem Freischnitt 13 versehen. Die Montage gestaltet sich durch diese Ausgestaltung wesentlich einfacher, da die Oberflächen beim Zusammenstecken einander nicht mehr über die gesamte Fläche berühren und dadurch auch nicht miteinander verhaken. Die Festlegung der Schaumstoffkörper aneinander erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel nur über die Absätze 16, 17 und zwar reibschlüssig. Der hier dargestellt Schaumstoffkörper 1 ist vorgesehen, um mit drei weiteren, gleichartig ausgebildeten Schaumstoffkörper zu einer Einheit zusammengefügt zu werden.
- In Fig. 2 ist ein Schaumstoffkörper 1 dargestellt, der ähnlich wie der aus Fig. 1 ausgebildet ist. Der einzige Unterschied ist in der Form der Durchbrechungen 3 zu sehen. Die Absätze 16, 17 sind auf der Mündung der Durchbrechung 3 zugewandten Seite 18 scharfkantig und rechtwinklig vorspringend ausgestaltet. Auf der der gegenüberliegenden Stirnseite 19 sind die Absätze im Bereich ihres übergangs zu den Begrenzungsflächen 11, 12 abgeschrägt. Eine davon abweichende Ausgestaltung, zum Beispiel ein gerundeter übergang, sind ebenfalls denkbar. Diese Ausgestaltung weist gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Form den Vorteil einer vereinfachten Montage auf. Durch den abgeschrägten übergang zwischen Freischnitt 13 und den Begrenzungsflächen 11, 12 werden die ineinandersteckbaren Schaumstoffkörper in ihre endgültige Position geführt. Ein Verklemmen und ein damit verbundenes Nachjustieren der Schaumstoffkörper in ihrer Lage zueinander kann dadurch während der Montage verhindert werden. Demgegenüber sind die Absätze 16.1, 17.1 vom Freischnitt 13 ausgehend scharfkantig in die Begrenzungsflächen 11, 12 übergeführt. Diese Ausgestaltung bedingt einen Widerhakeneffekt, wenn die zusammengesteckten Schaumstoffkörper entgegen der Montagerichtung belastet werden. Durch diese Ausgestaltung ist die Handhabung vereinfacht.
- In Fig. 3 ist ein Luftschalldämpfer, bestehend aus vier gleichartigen Schaumstoffkörpern 1, 2, 21, 22 im montierten Zustand gezeigt. Die plattenförmigen Schaumstoffkörper sind jeweils im Bereich ihrer Durchbrechungen 3 zusammengesteckt.
- In Fig. 4 ist der Luftschalldämpfer als Deckenabsorber dargestellt. Die plattenförmigen Schaumstoffkörper sind zu einem Gebilde gemäß Fig. 3 zusammengesteckt und durch Halteplatten 20 an jeweils einer Stirnseite 18, 19 an einer schematisch dargestellten Decke 23 befestigt. Die Halteplatten 20 können beispielsweise aus Leichtmetall bestehen und durch eine Verbindungstrebe 24 miteinander verbunden sein. Durch diese Ausgestaltung werden die Schaumstoffkörper nur durch ihr Eigengewicht belastet, was sowohl ihre Gebrauchsdauer als auch ihren Gebrauchseigenschaften zugute kommt. Die Halteplatten 20 sind auf der der einen Stirnseite 19 zugewandten Seite mit Ösen versehen und auf der gegenüberliegenden Stirnseite 18 mit Haken. Durch diese Ausgestaltung können mehrere der erfindungsgemäßen Luftschalldämpfer miteinander verbunden werden. Besteht die Decke 23 beispielsweise aus einem Satteldach, kann durch diese Ausgestaltung der gesamte Dachfirst mit den erfindungsgemäßen Luftschalldämpfern ausgefüllt werden. In Fig. 4 sind zwei Luftschalldämpfer kettenähnlich an der Decke 23 befestigt, während die Luftschalldämpfer der benachbarten Kette versetzt dazu angeordnet sind. Durch diese Ausgestaltung wird die Wirksamkeit insgesamt verbessert und die Beeinflussung der Luftschalldämpfer untereinander ist geringer.
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