EP0682335A2 - Lamellenabsorber - Google Patents

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EP0682335A2
EP0682335A2 EP95106848A EP95106848A EP0682335A2 EP 0682335 A2 EP0682335 A2 EP 0682335A2 EP 95106848 A EP95106848 A EP 95106848A EP 95106848 A EP95106848 A EP 95106848A EP 0682335 A2 EP0682335 A2 EP 0682335A2
Authority
EP
European Patent Office
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lamellae
arrangement
vibrating bodies
sound waves
slats
Prior art date
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Granted
Application number
EP95106848A
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English (en)
French (fr)
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EP0682335B1 (de
EP0682335A3 (de
Inventor
Franz Josef Wolf
Nenad Cvjeticanin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH
Original Assignee
Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH
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Publication date
Application filed by Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH filed Critical Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH
Publication of EP0682335A2 publication Critical patent/EP0682335A2/de
Publication of EP0682335A3 publication Critical patent/EP0682335A3/de
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Publication of EP0682335B1 publication Critical patent/EP0682335B1/de
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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/172Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30Means
    • G10K2210/321Physical
    • G10K2210/3214Architectures, e.g. special constructional features or arrangements of features
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
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    • G10K2210/30Means
    • G10K2210/321Physical
    • G10K2210/3227Resonators

Definitions

  • the present invention relates to a device for damping sound waves propagating in a gaseous medium in particular according to the preamble of claim 1.
  • structure-borne noise arises, for example, from imbalance in rotating machine parts, which therefore emanates from mass-contaminated exciters with almost every translational or rotary movement and therefore almost is inevitable.
  • vibrations are passed on to the periphery of, for example, the internal combustion engine or else, for example, a turbine wheel or fan in the form of sound waves in the air area surrounding the devices mentioned.
  • damping devices which absorb the vibrational energy transported by the sound waves and ultimately convert it into heat, i.e. so-called dissipative silencers, which have a relatively broadband effect.
  • foams or fibrous materials such as mineral wool mats or felt mats, are known in this area, which are said to absorb sound energy as swallowing materials.
  • damping devices are, for example, resonating dampers, that is to say so-called impedance silencers in the form of resonators which do not absorb the sound waves but reflect them, which results in the need for these dampers to be matched to the respective frequencies of the sound waves and therefore have the disadvantage that they have tuned frequencies bound to the respective intended use and therefore these dampers cannot be used universally.
  • Areas of application of the absorbent dampers for example in the form of mineral wool mats or felt mats, are often the areas of room air conditioning, where such arrangements can be provided in the air ducts, so that the fan noises formed in these arrangements, flow noises in the duct network, at corners, deflections, cross-sectional reductions, grilles or can easily be absorbed by high air speeds.
  • the present invention is therefore based on the task of eliminating the disadvantages, to provide a device for damping airborne sound, with which extremely good damping can be achieved and with which an inexpensive arrangement is also created, which is also adaptable to a variety of uses is.
  • a device for damping sound waves propagating in a gaseous medium in particular which has a large number of vibrating vibrating bodies.
  • the invention is therefore based on the basic idea of providing a large number of vibratable individual bodies which the sound waves encounter on their propagation path in the gaseous medium and which thus stimulate the vibrating bodies which are capable of individual vibrations to oscillate, whereby at least part of the energy inherent in the sound waves is converted into kinetic energy the individually vibratable vibrating body is converted, which is then ultimately converted into heat by creating internal friction in the vibrating body that can vibrate individually or by rubbing these vibrating bodies against one another or by creating a mixed state of these two frictional states.
  • the vibrating bodies are lamellae which are arranged essentially parallel to one another and essentially lying one against the other. This arrangement supports the above-mentioned friction of the individual vibrating bodies, that is to say of the lamellae against one another.
  • the slats are elongated in such a way that their longitudinal extension is greater than or at least equal to their width extension, which results in an overall large possible friction surface of the individual slats.
  • the lamellae can be formed in one piece in such a way that there is a one-piece arrangement with a large number of individual lamellae which can largely vibrate individually.
  • this means that an easy-to-manufacture lamella arrangement is provided, which for example can have a rectangular configuration in plan view, the individual lamellae accordingly being connected to one another on the elongated outer circumference of the lamella arrangement and freely swinging in the area of the interior of the rectangular arrangement , so that they can rub against each other along the long sides of the individual lamellae formed thereby.
  • the slats are arranged in a housing arrangement such that a clear space is provided between the top and / or bottom of the housing arrangement and the slats, within which an oscillatory movement of the slats can be carried out.
  • a clear space is provided between the top and / or underside of the housing arrangement and the lamella arrangement in such a way that the lamellae can be set in vibration without hitting the housing arrangement.
  • a medium which is in particular gaseous and which dampens the oscillating movement of the slats can be provided in the free space between the slats and the top and / or bottom of the housing arrangement.
  • This medium which can be air, for example, fulfills the stated task, namely to dampen the oscillating movement of the slats and, during the oscillating movement of the slats, flows through the gap between the slats, which is released by the slats lying against one another in the event of vibrations, as a result of which an intensive flow movement of the air molecules in These gaps thus formed take place in such a way that the energy of the sound waves transmitted to the lamellae is ultimately converted into kinetic energy by the movement of the lamellae and through the flow movement of the air molecules and the associated friction into heat and thus dissipated.
  • the free space can have a clear height of preferably in the range of greater than approximately 5 mm. This ensures that, on the one hand, the appropriately designed lamellae do not abut the upper or lower side of the housing arrangement during their oscillatory movement and that a sufficiently dimensioned air space acting as a cushion is formed in the free space.
  • the individual slats preferably have a width of approximately 5 to 10 mm and each have a height of approximately 1.5 to 2 mm when viewed in a cross section of the slats. This design also creates a vibration of the individual lamellae which is, however, associated with a certain rigidity.
  • a lamella arrangement is provided within the housing arrangement and, in turn, a second lamella arrangement is arranged on this lamella arrangement, which largely rests on the latter, so that there is a crossing angle of 90 ° between the two individual slats of the individual slat arrangement results.
  • any intermediate shape of the crossing angle between individual slat layers is also possible, so that, for example, three slat arrangements can also be provided one above the other, the individual slats of the respective slat arrangement crossing at an angle of 90 ° to one another.
  • the device according to the invention has a plurality of individual, preferably integrally formed, lamella arrangements, each having individually vibratable lamellae in such a way that the lamellae arrangements are each largely contiguous to form an overall arrangement.
  • the device has an outer contour, which can be adapted to any purpose.
  • a device that is rectangular in plan view can be created, or else a damping device that corresponds to a hollow cylindrical arrangement can enclose an electric motor, for example in motor vehicle construction, or also as a segment of a segment of a three-phase alternator arranged in the engine compartment.
  • the slats are made of a plastic in an injection molding process.
  • a so-called recyclate can also be used, for example, so that an extremely inexpensive arrangement can be created.
  • a plurality of vibrating vibrating bodies is used for damping sound waves propagating in a gaseous medium in particular.
  • the invention provides an extremely inexpensive device for damping airborne sound, which has slats for noise reduction instead of the usual sound barriers which are provided with fiber or foam.
  • this arrangement also offers the advantages of the recyclability of the slats, which are preferably made of plastic, and the advantage of being insensitive to dirt, for example with respect to water, dust and oil, without fear of a reduction in the noise reduction properties.
  • the lamellae lying parallel to each other can be produced from a plastic by injection molding.
  • the slats can be provided with a frame on the circumference and as a compact structure in the inside of a housing arrangement, for example an acoustic hood be attached. Such an arrangement can be provided, for example, in the area of motor vehicle construction between the trunk of a passenger car and the passenger compartment in the area of the parcel shelf.
  • An air cushion is provided between the slats and the acoustic hood, which dampens the vibratory movement of the slats and contributes to energy dissipation.
  • the sound waves generated by the noise source hit the surface of the absorber, causing the slats to vibrate. This creates an intense friction of the lamellae and the air molecules penetrating them, which results in a conversion of the sound energy into heat and also kinetic energy of the lamellae, with the result that the sound level of sound waves radiated into the free space is significantly reduced.
  • the device in the embodiment shown has a lamella arrangement 1, a housing arrangement 2 and a free space 3.
  • the lamella arrangement is designed in the form of an arrangement which is rectangular in plan view and which has a plurality of lamellae 4 arranged in parallel and, as FIG. 3 shows, adjoining one another.
  • the lamella arrangement arranged in a trough-shaped housing 2 such that a space 3 is provided in the housing 2 above and below the lamella arrangement.
  • the lamella arrangement 1 has a multiplicity of individual lamellae 4 running parallel to one another along their respective longitudinal sides, which are formed in one piece in the region of the respective opposite ends of the individual lamellae 4, so that a lamella arrangement 1 is created which can be easily inserted or molded into the housing 2 is.
  • the arrangement is such that a shoulder 5 is arranged on the housing 2 in the region of the bearing point of the plate arrangement 1 in the housing 2, on which the plate arrangement 1 can be placed.
  • Fig. 4 shows the lamella arrangement 1 in a second embodiment, which results from the fact that a second lamella arrangement 1 is applied from above to the lamella arrangement shown in Fig. 2 of the drawing, so that the one shown in Fig. 4 and only for clarification arrangement shown results.

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Abstract

Es ist eine Vorrichtung zur Dämpfung von sich in einem insbesondere gasförmigen Medium ausbreitenden Schallwellen vorgesehen, die eine Vielzahl schwingungsfähiger Schwingungskörper aufweist. Die Schwingungskörper sind langgestreckte ausgebildete Lamellen. <IMAGE>

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung von sich in einem insbesondere gasförmigen Medium ausbreitenden Schallwellen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es ist bekannt und erwiesen, daß Lärm vielfache das Wohlbehagen des Menschen negativ beeinflussende Eigenschaften hat. Aus diesem Grund wird der Reduzierung von Geräuschen oder auch Lärm große Aufmerksamkeit geschenkt.
  • Ganz allgemein läßt sich bei der Übertragung bzw. Erzeugung im Bereich der Technik auftretender Geräuschen zwischen Körperschall und Luftschall unterscheiden, wobei Körperschall beispielsweise durch Unwuchten bei sich drehenden Maschinenteilen entsteht, der somit bei nahezu jeder translatorischen bzw. rotatorischen Bewegung von massenbehafteten Erregern ausgeht und deshalb nahezu unvermeidlich ist. Diese Schwingungen werden an der Peripherie des beispielsweise Verbrennungsmotors oder auch beispielsweise eines Turbinenrads oder Lüfters in Form von Schallwellen in den die genannten Vorrichtungen umgebenden Luftbereich weitergegeben.
  • In diesem mit Luft und damit mit einem zur Schallübertragung geeigneten Medium gefüllten Raum wird durch die Schallwellen Energie transportiert.
  • Die diesen Longitudinalwellen inhärente Energie muß verringert oder in eine andere Energieform umgewandelt werden, damit der vom Menschen wahrnehmbare Schallpegel verkleinert werden kann. Hierzu sind einerseits hemmende und andererseits dämpfende Einrichtungen bekannt. Unter den zuletzt genannten Einrichtungen versteht man sogenannte absorbierende Dämpfer, welche die von den Schallwellen transportierte Schwingungsenergie absorbieren und letztlich in Wärme umsetzen, das heißt sogenannte dissipative Schalldämpfer, die relativ breitbandig wirken.
  • In diesem Bereich sind eine Vielzahl von Schaumstoffen oder faserförmigen Stoffen, wie beispielsweise Mineralwollmatten oder auch Filzmatten bekannt, die als Schluckstoffe die Schallenergie absorbieren sollen.
  • Die ebenfalls vorstehend genannten dämmenden Einrichtungen sind beispielsweise resonierende Dämpfer, das heißt also sogenannte Impedanzschalldämpfer in Form von Resonatoren, welche die Schallwellen nicht absorbieren, sondern diese reflektieren, woraus sich die Notwendigkeit ergibt, daß diese Dämpfer auf die jeweiligen Frequenzen der Schallwellen abgestimmt werden müssen und daher den Nachteil haben, daß sie an den jeweiligen Einsatzzweck gebundene abgestimmte Frequenzen aufweisen und somit diese Dämpfer nicht universell einsetzbar sind.
  • Anwendungsbereiche der absorbierenden Dämpfer, beispielsweise in Form von Mineralwollmatten oder aber Filzmatten sind oftmals die Bereiche der Raumklimatisierung, wo derartige Anordnungen in den Luftführungskanälen vorgesehen werden können, damit die bei diesen Anordnungen gebildeten Ventilatorengeräusche, Strömungsgeräusche im Kanalnetz, an Ecken, Umlenkungen, Querschnittsverringerungen, Gittern oder einfach durch hohe Luftgeschwindigkeiten zustande kommenden Geräusche absorbiert werden können.
  • Es ist bekannt, daß von solchen Mineralwollmatten eine Gesundheitsgefahr für den Menschen ausgeht, da diese im Betrieb normalerweise Feinstfasern emitieren, die sich im menschlichen Atemweg festsetzen können. Es liegt auf der Hand, daß dies nicht wünschenswert ist. Werden diese absorbierenden Dämpfer beispielsweise zur Geräuschreduzierung im Kraftfahrzeugbau eingesetzt, so sind diese Dämpfer Verschmutzungen durch Öl, Wasser, Staub und dergleichen ausgesetzt, die sie letztendlich zerstören können oder aber ihre Dämpfungswirkung durch ein Verkleben des offenporigen Materials verringern können. Dies trifft ebenso auf die in diesem Einsatzbereich oftmals anzutreffenden Schäume, beispielsweise in Form eines Polyurethanschaums zu.
  • Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung daher zur Beseitigung der geschilderten Nachteile die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Dämpfung von Luftschall zu schaffen, mit der eine ausgesprochen gute Dämpfung erzielbar ist und mit der darüber hinaus eine kostengünstige Anordnung geschaffen wird, die zudem an vielfältige Einsatzzwecke anpaßbar ist.
  • Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
  • Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur Dämpfung von sich in einem insbesondere gasförmigen Medium ausbreitenden Schallwellen vorgesehen, die eine Vielzahl schwingungsfähiger Schwingkörper aufweist.
  • Der Erfindung liegt daher der grundlegende Gedanke zugrunde, eine Vielzahl schwingungsfähiger Einzelkörper vorzusehen, auf welche die Schallwellen auf ihrem Ausbreitungsweg im gasförmigen Medium treffen und die somit die einzelschwingungsfähigen Schwingkörper zu einer schwingenden Bewegung anregen, wodurch zumindest ein Teil der den Schallwellen innewohnenden Energie in kinetische Energie der einzeln schwingungsfähigen Schwingkörper umgewandelt wird, die dann letztlich in Wärme umgewandelt wird dadurch, daß in den einzeln schwingungsfähigen Schwingkörper innere Reibung entsteht oder aber auch diese Schwingkörper jeweils aneinander reiben bzw. ein Mischzustand dieser beiden Reibungszustände entsteht.
  • Zudem wird dadurch, daß die jeweils einzeln schwingungsfähigen Schwingkörper von dem die Fortpflanzung der Schallwellen erst ermöglichenden gasförmigen Medium umgeben sind, ein Zustand der inneren Reibung der einzelnen Moleküle des gasförmigen Mediums erzeugt sowie eine Reibung dieser Moleküle an den schwingungsfähigen Schwingkörpern unterstützt von der Reibung der jeweils einzeln schwingungsfähigen Schwingkörper aneinander.
  • Es macht dies deutlich, daß die von einer Geräuschquelle erzeugten Schallwellen auf die Oberfläche der Vielzahl der einzeln schwingungsfähigen Schwingkörper prallen und diese dann zum Schwingen anregen. Es entsteht hierdurch eine intensive Reibung der Schwingungskörper und des diese umgebenden gasförmigen Mediums, wodurch sich eine Umwandlung der Schallenergie in Wärme und auch in kinetische Energie der Schallkörper ergibt, mit der Folge der Reduzierung des Schallpegels von in den freien Raum emitierten Schallwellen.
  • Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schwingungskörper Lamellen sind, die weitgehend parallel zueinander im wesentlichen aneinanderliegend angeordnet sind. Diese Anordnung unterstützt die bereits erwähnte Reibung der einzelnen Schwingkörper, das heißt der Lamellen aneinander.
  • In vorteilhafter Weise sind dabei die Lamellen langgestreckt ausgebildet derart, daß ihre Längserstreckung größer oder zumindest gleich ihrer Breitenerstreckung ist, wodurch sich eine insgesamt große mögliche Reibungsfläche der Einzellamellen ergibt.
  • Die Lamellen können dabei einstückig ausgebildet sein derart, daß sich eine einstückige Anordnung mit einer Vielzahl von weitgehend einzeln schwingungsfähigen Einzellamellen ergibt. Es bedeutet dies mit anderen Worten, daß eine einfach zu fertigende Lamellenanordnung vorgesehen ist, die beispielsweise eine in Draufsichtansicht rechteckige Ausgestaltung haben kann, wobei die einzelnen Lamellen demnach am längsgestreckten Außenumfang der Lamellenanordnung miteinander verbunden sind und im Bereich des Inneren der Rechteckanordnung frei schwingend vorgesehen sind, so daß sie entlang der dadurch gebildeten Längsseiten der Einzellamellen aneinander reiben können.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß die Lamellen in einer Gehäuseanordnung angeordnet sind derart, daß zwischen der Ober- und/oder Unterseite der Gehäuseanordnung und den Lamellen ein lichter Freiraum vorgesehen ist, innerhalb dessen eine Schwingungsbewegung der Lamellen ausführbar ist. Es heißt dies, daß entweder unterhalb oder auch oberhalb sowie beidseitig der Lamellenanordnung ein lichter Freiraum zwischen der Ober- und/oder Unterseite der Gehäuseanordnung und der Lamellenanordnung vorgesehen ist derart, daß die Lamellen in Schwingung versetzt werden können ohne daß sie an die Gehäuseanordnung anstoßen würden.
  • Hierbei kann in Fortbildung der Erfindung im Freiraum zwischen den Lamellen und der Ober- und/oder Unterseite der Gehäuseanordnung ein insbesondere gasförmiges und die Schwingungsbewegung der Lamellen dämpfendes Medium vorgesehen sein.
  • Dieses Medium, das beispielsweise Luft sein kann, erfüllt dabei die genannte Aufgabe, nämlich die Schwingungsbewegung der Lamellen zu dämpfen und durchströmt bei der Schwingungsbewegung der Lamellen den durch das Aneinanderliegen der Lamellen im Falle der Schwingungen jeweils freigegebenen Lamellenzwischenraum, wodurch eine intensive Strömungsbewegung der Luftmoleküle in diesen so gebildeten Zwischenräumen stattfindet derart, daß die auf die Lamellen übertragene Energie der Schallwellen durch die Bewegung der Lamellen in kinetische Energie und durch die Strömungsbewegung der Luftmoleküle sowie die damit verbundene Reibung letztlich in Wärme umgewandelt und damit dissipiert wird.
  • In Ausbildung der Erfindung kann dabei der Freiraum eine lichte Höhe von vorzugsweise im Bereich von größer etwa 5 mm aufweisen. Es ist damit sichergestellt, daß einerseits die entsprechend ausgebildeten Lamellen während ihrer Schwingungsbewegung nicht an die Ober- oder auch Unterseite der Gehäuseanordnung anstoßen und daß ein als Polster wirkender ausreichend dimensionierter Luftraum im Freiraum gebildet ist.
  • Die einzelnen Lamellen weisen dabei vorzugsweise eine Breite von etwa 5 bis 10 mm auf und besitzen eine in einem Querschnitt der Lamellen betrachtete Höhe von jeweils etwa 1,5 bis 2 mm. Durch diese Ausbildung ist auch eine zwar schwingungsfähige aber mit einer gewissen Steifigkeit verbundene Ausbildung der Einzellamellen geschaffen.
  • In Fortführung der Erfindung ist es dabei möglich, mindestens zwei jeweils vorzugsweise einstückig ausgebildete jeweils einzeln schwingungsfähige Lamellen aufweisende Lamellenanordnungen weitgehend aufeinanderliegend vorzusehen derart, daß sich die Lamellen der einzelnen Lamellenanordnungen unter einem beliebigen Winkel kreuzen.
  • Es ist dies so zu verstehen, daß beispielsweise bei einer im Querschnitt quadratischen Gehäuseanordnung eine Lamellenanordnung innerhalb der Gehäuseanordnung vorgesehen ist und auf dieser Lamellenanordnung wiederum eine zweite Lamellenanordnung angeordnet ist, die auf dieser weitgehend aufliegt, so daß sich ein Kreuzungswinkel von 90° zwischen den jeweils einzelnen Lamellen der einzelnen Lamellenanordnung ergibt. Es ist jedoch auch jede beliebige Zwischenform des Kreuzungswinkels zwischen einzelnen Lamellenlagen möglich, so daß beispielsweise auch drei Lamellenanordnungen übereinander vorgesehen sein können, wobei sich die einzelnen Lamellen der jeweiligen Lamellenanordnung im Winkel von 90° untereinander kreuzen.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Vielzahl einzelner jeweils vorzugsweise einstückig ausgebildeter Lamellenanordnungen aufweist, die jeweils einzeln schwingungsfähige Lamellen aufweisen derart, daß die Lamellenanordnungen zur Bildung einer Gesamtanorndung jeweils weitgehend aneinanderliegend vorgesehen sind. Es heißt dies mit anderen Worten, daß eine Gesamtanordnung bildbar ist, die jeweils nebeneinanderliegend erfindungsgemäße Vorrichtungen aufweist derart, das eine große Fläche schwingungsdämpfender Lamellen geschaffen ist, indem ganz einfach die Gesamtanordnung aus einer Vielzahl von Unterstrukturen besteht.
  • Auch ist es gemäß der Erfindung möglich, daß die Vorrichtung eine Außenkontur aufweist, die jeweils einem beliebigen Einsatzzweck beliebig anpaßbar ist. Es bedeutet dies, daß beispielsweise eine in Draufsichtansicht rechteckige Vorrichtung geschaffen werden kann, oder aber auch eine einer hohlzylindrischen Anordnung entsprechende dämpfende Vorrichtung, die beispielsweise im Kraftfahrzeugbau einen Elektromotor umschließen kann, oder aber auch als kreissegmentförmige Ausbildung einen Teilbereich einer im Motorraum angeordneten Drehstromlichtmaschine.
  • Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß die Lamellen aus einem Kunststoff in einem Spritzgießverfahren hergestellt sind. Zu diesem Zweck kann beispielsweise auch ein sogenanntes Recyklat eingesetzt werden, so daß eine ausgesprochen preisgünstige Anordnung geschaffen werden kann.
  • Es ist demnach gemäß der Erfindung vorgesehen, daß eine Vielzahl schwingungsfähiger Schwingkörper verwendet wird zur Dämpfung von sich in einem insbesondere gasförmigen Medium ausbreitender Schallwellen.
  • Es heißt dies mit anderen Worten, daß auch ein Verfahren zur Dämpfung von sich in einem insbesondere gasförmigen Medium ausbreitender Schallwellen geschaffen ist, bei dem eine Vielzahl einzeln schwingungsfähiger Schwingkörper zur Energiedissipation vorgesehen sind derart, daß die von den Schallwellen in Schwingung versetzten Schwingkörper die durch die Schallwellen übertragene Energie durch innere Reibung der Schwingkörper und/oder durch Reibung des Mediums an den Schwingkörpern und/oder durch innere Reibung des Mediums dissipieren.
  • Durch die Erfindung wird eine ausgesprochen kostengünstige Vorrichtung zur Dämpfung von Luftschall geschaffen, die an Stelle der üblichen Schallbarrieren, die mit Faser- oder Schaumstoffen versehen sind, Lamellen zur Geräuschreduzierung aufweisen. Diese Anordnung bietet neben dem genannten Kostenvorteil auch die Vorteile der Wiederverwertbarkeit der vorzugsweise aus Kunststoff gebildeten Lamellen und den Vorteil der Schmutzunempfindlichkeit, beispielsweise gegenüber Wasser, Staub und Öl, ohne daß eine Verringerung der Geräuschreduzierungseigenschaften zu befürchten ist. Die jeweils parallel aneinanderliegenden Lamellen können aus einem Kunststoff im Spritzgießverfahren hergestellt werden. Die Lamellen können am Umfang mit einem Rahmen versehen und als Kompaktgebilde in der Innenseite einer Gehäuseanordnung, beispielsweise einer Akkustikhaube befestigt werden. Eine derartige Anordnung kann beispielsweise im Bereich des Kraftfahrzeugbaus zwischen dem Kofferraum eines Personenkraftwagens und dem Fahrgastraum im Bereich der Hutablage vorgesehen werden.
  • Zwischen den Lamellen und der Akkustikhaube ist ein Luftpolster vorgesehen, das die Schwingungsbewegung der Lamellen abdämpft und zur Energiedissipation beiträgt.
  • Die von der Geräuschquelle erzeugten Schallwellen treffen auf die Oberfläche des Absorbers und erregen dabei die Lamellen zum Schwingen. Hierdurch entsteht eine intensive Reibung der Lamellen und der diese durchdringenden Luftmoleküle, wodurch sich eine Umwandlung der Schallenergie in Wärme und auch kinetische Energie der Lamellen ergibt mit der Folge der deutlichen Verringerung des Schallpegels von in den freien Raum abgestrahlten Schallwellen.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in
  • Fig.1
    schematisch eine Anordnung gemäß der Erfindung im Schnitt und
    Fig. 2
    in Draufsicht sowie
    Fig. 3
    in vergrößerter Darstellung einen Schnitt "X" nach Fig. 1 und
    Fig. 4
    in Draufsicht eine Anordnung gemäß der Erfindung nach einer zweiten Ausführungsform.
  • Wie aus Fig. 1 der Zeichnung ersichtlich, weist die Vorrichtung in der dargestellten Ausführungsform eine Lamellenanordnung 1, eine Gehäuseanordnung 2 sowie einen Freiraum 3 auf.
  • Wie näher aus Fig. 2 der Zeichnung ersichtlich, ist die Lamellenanordnung in Form einer in Draufsicht rechteckigen Anordnung ausgebildet, die eine Vielzahl von parallel und - wie Fig. 3 zeigt - aneinanderliegend angeordneter Lamellen 4 auf. In der dargestellten Ausführungsform ist die Lamellenanordnung dabei in einem wannenförmig ausgebildeten Gehäuse 2 angeordnet derart, daß oberhalb und unterhalb der Lamellenanordnung im Gehäuse 2 ein Freiraum 3 vorgesehen ist.
  • Die Lamellenanordnung 1 weist eine Vielzahl von entlang ihrer jeweiligen Längsseite parallel zueinander verlaufende Einzellamellen 4 auf, die im Bereich der jeweiligen gegenüberliegenden Enden der Einzellamellen 4 einstückig ausgebildet sind, so daß eine Lamellenanordnung 1 geschaffen ist, die einfach in das Gehäuse 2 einfügbar bzw. einformbar ist.
  • Wie Fig. 3 der Zeichnung zeigt, ist die Anordnung dabei derart, daß am Gehäuse 2 im Bereich der Auflagerstelle der Lamellenanordnung 1 im Gehäuse 2 ein Absatz 5 angeordnet ist, auf den die Lamellenanordnung 1 aufgelegt werden kann. Es heißt dies mit anderen Worten, daß die Lamellenanordnung 1 beispielsweise in einem Spritzgießvorgang einstückig ausgebildet werden kann und dann in das kastenförmige Gehäuse 2 von oben eingesetzt werden kann derart, daß der Außenumfang der Lamellenanordnung 1 auf dem Absatz 5 zur Anlage kommt und unterhalb der Lamellenanordnung 1 im Gehäuse 2 ein Freiraum 3 bestehen bleibt, der mit einem gasförmigen Medium, beispielsweise Luft gefüllt sein kann.
  • Wenn nun - wie dies in Fig. 1 anhand des stillisiert dargestellten Lautsprechers angedeutet ist - auf die Lamellenanordnung 1 Schallwellen treffen, so werden die Einzellamellen 4 in Schwingung versetzt und schwingen in ihrer jeweiligen Längsrichtung, so daß sich aufgrund der zwischen den einzelnen Lamellen 4 gebildeten und aus Fig. 3 andeutungsweise ersichtlichen Zwischenräumen zwischen den Einzellamellen 4 Bereiche ergeben, durch welche die im Freiraum 3 vorhandene Luft strömen kann derart, daß sie an den Längsseiten der Einzellamellen 4 vorbeiströmt, so daß die durch die Schallwellen übertragene Energie in eine kinetische Energie der Einzellamellen 4 und eine innere Reibung der Luftmoleküle im Freiraum 3 sowie eine Reibung der Luftmoleküle aus dem Freiraum 3 an den Längsseiten der Einzellamellen 4 umgewandelt wird. Die von den Schallwellen übertragene Energie wird dadurch dissipiert.
  • Fig. 4 zeigt die Lamellenanordnung 1 in einer zweiten Ausführungsform, die sich dadurch ergibt, daß auf die aus Fig. 2 der Zeichnung ersichtliche Lamellenanordnung eine zweite Lamellenanordnung 1 von oben aufgebracht wird, so daß sich die aus Fig. 4 ersichtliche und lediglich der Verdeutlichung halber dargestellte Anordnung ergibt.
  • Hinsichtlich vorstehend im einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird im übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnung verwiesen.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zur Dämpfung von sich in einem insbesondere gasförmigen Medium ausbreitender Schallwellen,
    gekennzeichnet durch
    eine Vielzahl schwingungsfähiger Schwingungskörper.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schwingungskörper Lamellen (4) sind, die weitgehend parallel im wesentlichen aneinanderliegend angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Lamellen (4) langgestreckt ausgebildet sind derart, daß ihre Längserstreckung größer oder zumindest gleich ihrer Breitenerstreckung ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Lamellen (4) einstückig ausgebildet sind derart, daß sich eine einstückige Anordnung (1) mit einer Vielzahl von weitgehend einzeln schwingungsfähigen Einzellamellen (4) ergibt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Lamellen (4) in einer Gehäuseanordnung (2) angeordnet sind derart, daß zwischen der Ober- und/oder Unterseite der Gehäuseanordnung (2) und der Lamellen (4) ein lichter Freiraum (3) vorgesehen ist, innerhalb dessen eine Schwingungsbewegung der Lamellen (4) ausführbar ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Freiraum (3) zwischen den Lamellen (4) und der Ober- und/oder Unterseite der Gehäuseanordnung (2) ein insbesondere gasförmiges und die Schwingungsbewegung der Lamellen (4) dämpfendes Medium vorgesehen ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das gasförmige Medium Luft ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Freiraum (3) eine lichte Höhe von vorzugsweise im Bereich von größer etwa 5 mm aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Lamellen (4) eine Breite von vorzugsweise im Bereich von etwa 5 bis 10 mm aufweisen, während ihre querschnittliche Höhe vorzugsweise im Bereich von etwa 1,5 bis 2 mm liegt.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß mindestens zwei jeweils vorzugsweise einstückig ausgebildete jeweils einzeln schwingungsfähige Lamellen (4) aufweisende Lamellenanordnungen (1) weitgehend aufeinanderliegend vorgesehen sind derart, daß sich die Lamellen (4) der einzelnen Lamellenanordnung unter einem beliebigen Winkel kreuzen.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    gekennzeichnet durch
    eine Vielzahl einzelner jeweils vorzugsweise einstückig ausgebildeter Lamellenanordnungen (1), die jeweils einzeln schwingungsfähige Lamellen (4) aufweisen derart, daß die Lamellenanordnungen (1) zur Bildung einer Gesamtanordnung jeweils weitgehend aneinanderliegend angeordnet sind.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ihre Außenkontur dem jeweiligen Einsatzzweck beliebig anpaßbar ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Lamellen (4) aus einem Kunststoff in einem Spritzgießverfahren hergestellt sind.
  14. Verwendung einer Vielzahl schwingungsfähiger Schwingungskörper zur Dämpfung von sich in einem insbesondere gasförmigen Medium ausbreitender Schallwellen.
  15. Verfahren zur Dämpfung von sich in einem insbesondere gasförmigen Medium ausbreitender Schallwellen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Vielzahl einzeln schwingungsfähiger Schwingungskörper zur Energiedissipation vorgesehen ist derart, daß die von den Schallwellen in Schwingung versetzten Schwingungskörper die durch die Schallwelle übertragene Energie durch innere Reibung der Schwingungskörper und/oder durch Reibung des Mediums an den Schwingungskörpern und/oder durch innere Reibung des Mediums dissipieren.
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