ITRM940267A1 - Elemento stampato per l'assorbimento di suoni in aria - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione dal titolo: "Elemento stampato per l'assorbimento di suoni in aria" .

L'invenzione riguarda un elemento stampato atto ad assorbire suoni in aria, comprendente almeno due camere di forma sostanzialmente a coppa, che sono coordinate l'una all'altra in modo da confinare in direzione delle vibrazioni introdotte e delimitano durante l'uso di diest inazione un comune spazio cavo, chiuso ermeticamente rispetto all'ambiente esterno e conformato quale cuscino d'aria.

Un elemento stampato del genere é noto dal brevetto DE-PS 34 12 432. L'elemento strutturale ad assorbimento di suoni noto da questo brevetto, é realizzato quale risonatore a cupola, in cui gli spazi parziali, che sono circondati da elementi a calice, sono collegati tra di loro mediante un'apertura di passaggio a forma di gola nel fondo dell'elemento a calice interno. Per migliorare l'assorbimento dei suoni viene previsto che il fondo dell'elemento a calice interno consiste di un foglio in materiale sin-tetico, gli altri componenti dell'elemento stampato essendo realizzati di un materiale stampato, particolarmente di un foglio metallico. Occorre tuttavia osservare che il noto elemento strutturale é poco soddisfacente dal punto di vista economico e tecnico di produzione. Gli elementi a calice devono essere realizzati separatamente tra di loro e mentati in modo da unirsi tra di loro. E1 problematica la sintonizzazione degli elementi a calice, consistenti sostanzialmente di un materiale metallico, alla vibrazione da isolare.

L'invenzione si é posta il compito di sviluppare ulteriormente un elemento stampato atto ad assorbire suoni in aria, in maniera tale che la produzione possa essere eseguita in modo più semplice ed economico e che si ottenga un migliore assorbimento dei suoni in aria in un ampio intervallo di frequenze.

Questo compito viene risolto secondo l'invenzione con le caratteristiche indicate nella parte caratterizzante della rivendicazione l . Le sottorivendicazioni si riferiscono alle vantaggiose forine di realizzazione .

Viene previsto che le camere dell'elemento stampato atto ad assorbire suoni in aria sono rispettivamente delimitate da una parete di delimitazione di un materiale polimero , le pareti di delimitazione essendo realizzate in maniera da unirsi tra di loro in un solo pezzo e sono collegiate l ' una con l'altra a movi- . mento relativo mediante almeno un elemento elastico, elasticamente cedevole in direzione delle vibrazioni, -introdotte. In tale maniera si ottiene il vantaggio che la produzione dell'elemento stampato secondo l'invenzione può essere effettuata in modo particolarmente .semplice mediante la conformazione in un solo pezzo.. Le buone proprietà di uso dell'elemento stampato ven— -gono ottenute grazie al materiale polimero, per cui .l'elemento stampato può essere utilizzato anche in un ambiente umido e/o polveroso. A causa della superficie liscia senza incavi, un elemento stampato del genere può essere facilmente pulito e può essere usato anche quando sono imprescindibili perfette condizioni igieniche, ad esempio nell'ambiente medico oppure nell'industria di lavorazione di prodotti alimentari. Nell'elemento stampato secondo l'invenzione si tratta di un sistema di massa-mo.lla, in cui la molla é formata da un lato dall'aria racchiusa nel comune spazio cavo e, dall'altro lato dall'elemento elasticamente cedevole, che é disposto nella zona di unione tra le pareti di delimintazione delle camere. La massa é formata dalle pareti di delimintazine relativamente suscettibili di vibrazioni. Mediante la conformazione dell'elemento elastico, il comportamento di assorbimento può essere adattato alla carnera e/o all'annesso spazio cavo. La caratteristica elastica dipende sostanzialmente dallo spessore di materiale dalla conformazione dell'elemento elastico e dalla dimensione dello spazio cavo chiuso.

Secondo una forma di realizzazio vantaggiosa viene previsto che la zona di unione formi l'elemento elastico e che l'elemento elastico può presentare, a partire dalle pareti di delimitazione contigue da entrambi i lati, un minore spessore di materiale, sottile a guisa di membrana continuamente uniforme .

Per il fatto che anche l'elemento elastico consiste di materiale polimero ed é realizzato in modo sottile a guisa di membrana, si ottiene una connessione estremamente elastica della parete di delimitazione disposta in modo oscillabile, il passaggio di unione essendo realizzato in modo preferibilmente arrotondate' in relazione a buone proprietà di impiego durante un lungo tempo di uso. Per il fatto che vengono evitate brusche variazioni di sezione trasversale, possono essere sicuramente esclusi effetti di taglio nell'interno dell'elemento elastico. Buone proprietà di impiego permanenti vengono in tale maniera assicurati anche dopo un elevato numero di cambi di carico. L'elemento elastico può essere rastremato nella sua sezione trasversale a forma di X, ad esempio tra le pareti di delimitazione, in maniera tale che si ottenga una caratteristica elastica progressiva. Mediante una conformazione del genere si ottiene un eccellente isolamento delle vibrazioni in ampia banda di frequenze .

Secondo una forma di realizzazione vantaggiosa, lo spessore di materiale dell'elemento elastico può essere da 0,1 a 0,05 volte maggiore dello spessore di materiale delle pareti di delimintazione della zona di connessione. All'impatto del suono in aria sulla parete di delimitazione relativamente mobile, in tale maniera solo l'elemento elastico viene deformato nella zona di unione tra le pareti di delimitazione tra loro confinanti, senza che si verifichi una deformazione degna di nota della parete di delimitazione ,realizzata con una notevole stabilità della forma. Le pareti di delimitazione possono essere collegate mediante un elemento elastico realizzato a gradini, l'elemento elastico a gradini comprendendo almeno un gradino. Il gradino può presentare una forma qualsiasi per ottenere una determinata costante di elasticità, mentre, per la sintonizzazione ad un campo di frequenze possibilmente ampio , la parete di delimitazione relativamente mobile, conformata quale coperchiù, può essere accoppiata mediante altri gradini alla zona a camera stazionaria della seconda parete di delimitazione. Una conformazione del genere, in cui é stato usato un elemento elastico a gradini, consistente di una pluralità di gradini, é vantaggiosa quando deve essere assorbito un campo di frequenze per quanto possibile basso. Se devono essere assorbite frequenze basse, si é dimostrato vantaggioso realizzare l'elemento elastico a forma di soffietto a rotolo. Un movimento relativo oscillante di entrambe le pareti di delimitazione l'una rispetto al'altra richiede :in una forma di realizzazione del genere dell'elemento elastico solo una piccola sollecitazione di gualcatura meccanica, il che comporta un vantaggio eccellente in relazione ad una lunga durata di impiego. Il materiale polimero presenta uno spessore ridotto nella zona di unione tra entrambe le pareti di delimitazione. La cedevolezza elastica dell'elemento elastico dipende dalla sua forma, dallo spessore del materiale e dal materiale stesso.

Una delle pareti di delimitazione può essere munita di una flangia di fissaggio stampata in un solo pezzo con essa. La flangia di fissaggio, che é disposta sul lato dell'elemento stampato opposto al suono in aria, può essere collegata a tenuta stagna ad esempio con un tetto di un edificio. Un coiLegamento stagno dell'elemento stampato con un elemento di supporto é quindi necessario per sostenere l'elemento elasti— co nel suo effetto. L'aria racchiusa e l'elemento elastico sono disposti in modo tra loro parallelo per ragioni tecniche di funzionamento. La flangia di fissaggio può essere munita sul lato opposto rispetto allo spazio cavo, di un labbro di tenuta stampato in un solo pezzo con essa, che racchiude . Circonferenzialmente lo spazio cavo. In tale maniera viene sostanzialmente semplificata la tenuta stagna rispetto ad un elemento di ritegno che accoglie l'elemento stampato. Possono essere anche prodotti e strutturai mente connessi in relazione tra di Loro parecchi eie menti stampati, ogni elemento stampato assorbendo un diverso campo di frequenze.

Secondo una vantaggiosa forma di realizzazione può essere previsto che la parete di delimitazione, rivolta veso il suono in aria, abbia una superficie almeno parzialmente piana.. Un assorbimento di suoni particolarmente efficace avviene,mediante una confor inazione del genere,quando la pressione dei suoni con vibrazioni acusticamente sgradevoli agisce in modo sostanzialmente perpendicolare sulla superficie piana. Secondo un'altra conformazione, la parete di delimitazione può presentare una superficie a forma di cupola . In questo caso é vantaggioso che il suono in aria possa agire sulla superficie da direzioni differenti, per essere in tale maniera assorbito in modo quasi corrispondentemente efficace. Una conformazione del genere si é dimostrata vantaggiosa particolarmente quando la sorgente di suoni é mobile rispetto all'elemento stampato oppure quando si devono assorbire suoni provenienti da una pluralità di sorgenti .

In relazione ad un assorbimento per quanto possibile a banda larga di vibrazioni acusticamente sgradevoli, la parete di delimitazione, rivolta verso il suono in aria, può comprendere almeno due segmenti, le cui vibrazioni sono tra loro disaccoppiate e che sono conformati in maniera da unirsi l'uno con l'altro in un solo pezzo, i segmenti avendo una forma e/o massa differenti tra di loro. Le frequenze, che possono essere assorbite mediante un elemento stampato del genere, possono essere tra loro direttamente confinanti, per cui si ottiene ad esempio in ampio campo di frequenze. I segmenti possono essere anche sintonizzati in maniera tale da poter assorbire due campi di frequenze, relativamente stretti, che sono distanziati l'uno dall'altro.

L'elemento stampato secondo l'invenzione verrà qui di seguito descritto più da vicino con riferimento ai disegni allegati. Nelle figure da 1 a 5 sono illustrati schematicamente esempi di realizzazione dell'elemento stampato.

Nella figura 1 é illustrato un primo esempio di realizzazione dell'elemento stampato, in cui il coperchio relativamente mobile presenta nella zona delle sue delimitazioni una forma arrotondata.

Nella figura 2 é rappresentato un esempio di realizzazione, simile a quello della figura 1, in cui la parete di delimitazione mobile é realizzata in modo spigoloso nella zona marginale.

Nella figura 3 é illustrato un terzo esempio di realizzazione, in cui la parete di delimitazione relativamente mobile, che forma il coperchio, é collegata alla parete di delimitazione confinante mediante una connessione a due gradini.

Nella figura 4 é rappresentato un quarto esempio di realizzazione, che presenta un coperchio a forma di cupola, il coperchio essendo collegato nella sua zona di unione o passaggio mediante un elemento elastico, realizzato a forma di un soffietto a rotolo, con la parete di delimitazione contigua.

Nella figura 5 é illustrato un quinto esempio di rea— lizzazione, il cui coperchio presenta due segmenti, disaccoppiati dal punto di vista tecnico rii vibrazioni, che presentano una massa tra loro differente. Nelle figure da 1 a 4 sono illustrati esempi di realizzazione di un elemento stampato per l'assorbimento di suoni in aria, che comprendono due camere 1, 2 di qualsiasi forma, coordinate tra di loro in maniera da essere confinanti in direzione assiale. Le camere 1, 2 sono delimitate da pareti 4, 5 di un materiale polimero, l'elemento stampato essendo realizzato in un solo pezzo estendentesi in modo continuo. Le pareti di delimitazione 4, 5, che si uniscono tra di loro in un solo pezzo, di entrambe le camere 1, 2 sono collegate l'una all'altra, nella loro zona di unione 6, in modo mobile relativamente ed oscillatile mediante un elemento elastico 8 cedevole elasticamente in direzione delle vibrazioni introdotte 7-La seconda parete di delimitazione 5, circondante la seconda camera 2 é munita di una flangia di fissaggio 10, stampata in un solo pezzo con essa, che é fissata a tenuta su un corpo di supporto. Durante l'uso di destinazione, lo spazio cavo 3, che é formato dalle pareti di delimitazione 4, 5 e dal corpo di supporto, é conformato quale cuscino d'aria, che é disposto in un collegamento in parallelo rispetto all'elemento elastico 8 elasticamente cedevole.

Nella figura 1, l'elemento elastico 8 é formato da un gradino 93 che collega tra di loro le pareti di delimitazione 4, 5· A partire dalle pareti di delimitazione 4, 5 , l'elemento elastico 8 presenta uno spessore di materiale sostanzialmente minore, per assicurare una connessione elasticamente cedevole di entrambe le pareti di delimitazione 43 5 l'una all'altra. La parete di delimitazione 43 che é realizzata quale coperchio sucettibile di oscillazione e quale massa del sistema a molla-massa, presenta una sezione trasversale arrotondata. Lo spessore di materiale e/o la dimensione del coperchio e quindi la maSSa della parete di delimitazione 4 dipendono dal campo di frequenza della vibrazione da assorbire. Nella figura 2 é illustrato un secondo esempio di rea lizzazione, che corrisponde sostanzialmente al primo esempio di realizzazione. A differenza della parete di delimitazione 4 della figura l, conformata quale coperchio, il coperchio é limitato in modo spigoloso. Gli spessori di materiale di entrambe le pareti di delimitazione 4, 5 sono ridotti in direzione dell'elemento elastico 8, passando in modo continuo l'uno nell'altro, per cui ad una deviazione della parima parete di delimitazione 4 rispetto alla parete di delimitazione 5 si ottengono una caratteristica elastica progressiva ed un assorbimento di suoni d ampio campo di frequenze.

Nella figura 3, entrambe le pareti di delimitazione 4, 5 sono collegate a due gradini tra di loro. L'elemento elastico 8, realizzato a due gradini, comporta un assorbimento di suoni a banda più. ampia in confronto con entrambi i precedenti esempi di realizzazione ed unamaggiore escursione elastica, il che é vantaggioso per l'assorbimento di frequenze basse. Nella figura 4, l'elemento elastico 8 é realizzato a guisa di soffietto a rotolo e collega la prima parete di delimitazione 4, inarcata a forma di cupola, con la seconda parete di delimitazione, che é munita della flangia di fissaggio 10. Una delimitazione del movimento di deviazione di entrambe le pareti di delimitazione 4, 5 l'una rispetto al'altra viene determinata dallo spessore di materiale dell'elemento stampato in un solo pezzo, che si estende in modo continuo. L'elemento elastico 8 é munito da entrambi i lati, in direzione delle pareti di delimitazione contigue 4, 5, di uno spessore di materiale crescente e in tale maniera é meno elastico in queste zone. Mediante questa conformazione é possibile un buon assorbimento di suoni che pervengono da dire— zioni differenti .

Nella figura 5 é illustrato un elemento stampato, la cui prima parete di delimitazione comprende due segmenti 12, 13 di massa diversa. Mediante un elemento strutturale del genere può essere eseguito un assorbimento di suoni in aria ad ampio campo di frequenze oppure in due campi di frequenze tra loro separate. Nell'esempio di realizzazione qui illustrato viene usato sia un elemento elastico a gradini sia anche un elemento elastico realizzato a guisa di una membrana a rotolo, che sono collegati in serie tra di loro in modo tecnicamente funzionale.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. Elemento stampato per l 'assorblmento di suoni in aria, comprendente due camere, che sono coordinate l'una all'altra in modo da essere contigue in direzione delle vibrazioni introdotte e delimitano durante l'uso di detinazione un comune spazio cavo, ermeticamente chiuso rispetto all'ambiente esterno e conformato quale cuscino d'aria, caratterizzato dal fatto che le camere (1, 2) sono delimitate ciascuna da una parete di delimitazione (4, 5) di un materiale polimero e dal fatto che le pareti di delimitazione (4, 5) sono realizzate in un solo pezzo passando l'una nell'altra e nella zona di passaggio (6) sono collegate tra di loro a movimento relativo mediante almeno un elemento elastico (8), elasticamente cedevole in direzione delle vibrazioni introdotte (7)· 2. Elemento stampato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la zona di passaggio o unione (6) forma l'elemento elastico (8) e dal fatto che l'elemento elastico (8) presenta, a partire dalle pareti di delimitazione (4, 5), confinanti da entrambi i lati, un minore spessore sottile di materiale a guisa di membrana estendentesi in modo continuo. 3- Elemento stampato secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che lo spessore di materiale dell'elemento elastico (8) é da 0,1 a 0,05 volte maggiore dello spessore di materiale delle pareti di delimitazione (4,5). 4· Elemento stampato secondo le rivendicazioni da 1 a .3, caratterizzato dal fatto che le pareti di delimitazione (4, 5) sono -collegate mediante un elemento elastico (8) realizzato a gradini e dal fatto che l'elemento elastico a gradini (8) presenta almeno un gradino (9)· 5. Elemento stampato secondo le rivendicazioni da l a .3, caratterizzato dal fatto che l'elemento elastico (8) é realizzato a guisa di soffietto a rotolo. 6. Elemento stampato secondo le rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che una delle pareti di delimitazione (4, 5) é munita di una flangia di fissaggio (10) stampata in un solo pezzo con essa. 7- Elemento stampato secondo le rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che la parete di delimitazione ( 4 , 5), rivolta verso i suoni in aria, presenta una superficie (11) almeno parzialmente piana. 8. Elemento stampate secondo le rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che la parete di delimitazione (4, 5), rivolta verso il suono in aria, comprende almeno due segmenti (13, 12), le cui vibrazioni sono disaccoppiate tra di loro e che sono realizzati in un solo pezzo passando l’uno nell'altro e dal fatto che i segmenti (13, 12) presentano una forma e/o massa tra loro differenti.