NL8903189A - Geluiddempende ventilatie-inrichting. - Google Patents

Description

Titel: Geluiddempende ventilatie-inrichting

De uitvinding heeft betrekking op een geluiddempende ventilatie-inrichting voorzien van een in breedterichting in hoofdzaak langgerekt, blokvormig huis met een luchtinlaat en een luchtuitlaat, die zich over nagenoeg de gehele breedte van het huis uitstrekken en onderling in het huis zijn verbonden via een kanaal, dat althans ten dele is begrensd door geluiddempend materiaal.

Een dergelijke geluiddempende ventilatie-inrichting is bekend uit de ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage 82.04868. De geluiddempende voorzieningen bij deze bekende ventilatie-inrichting bestaan enerzijds uit geluiddempend materiaal en anderzijds uit ten minste één spleet-, hals- of Helmholtzresonator. Hoewel deze geluiddempende ventilatie-inrichting, mede door het toepassen van de resonator of resonatoren, in vele gevallen een bevredigende geluiddemping verschaft, kunnen zich in een aantal gevallen, in het bijzonder indien een relatief grote netto luchtdoorlaat wordt gewenst, situaties voordoen, die om aanvullende maatregelen vragen. Verder kunnen aanvullende of strengere geluiddempingseisen dergelijke maatregelen nodig maken.

Met de uitvinding wordt beoogd een geluiddempende ventilatie-inrichting van de in de aanhef omschreven soort zodanig te verbeteren, dat een verhoogde geluiddemping wordt verkregen, ook in gevallen waarin een grote netto luchtdoorlaat wordt vereist.

Dit wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt, doordat het kanaal althans over een deel van zijn lengte tussen in- en uitlaat in ten minste twee delen is gesplitst door ten minste één in dat kanaal geplaatst element, dat zich over nagenoeg de gehele lengte van het huis uitstrekt en geluiddempende eigenschappen heeft. Door deze maatregelen wordt met slechts een geringe toename van de buitenafmetingen van de ventilatie-inrichting, in feite slechts een vermeerdering van de hoogte-afmeting met de dikte van het in het kanaal geplaatste element of elementen, een aanzienlijke verbetering van de geluiddempende eigenschappen van de ventilatie-inrichting verkregen. Enerzijds is dit een gevolg van het vergroten van totale kanaaloppervlak, anderzijds van interferentie van geluidsgolven, die aan het einde van de kanaaldelen samenvallen.

Het verhoogde geluiddempende effect van het vergroten van het kanaaloppervlak wordt bewerkstelligd door het creëren van twee, doch tot de helft vernauwde spleten. Een dergelijke vernauwde spleet kent een hogere visceuze wrijving oftewel stromingsweerstand. Teneinde die luchtweerstand toch zo laag mogelijk te houden verdient het overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding de voorkeur, dat bij ten minste een element de hoogte van het kanaaldeel aan de ene zijde van dat element of die elementen gelijk is aan de hoogte van het kanaaldeel op een corresponderende plaats aan de andere zijde van dat element of die elementen.

Bijzondere, aanvullende voordelen zijn te verkrijgen, als overeenkomstig een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding ten minste een element demonteerbaar en uitwisselbaar in het kanaal is geplaatst. Een dergelijke uitvoeringsvorm biedt de mogelijkheid de karakteristieken van de geluiddempende ventilatie-inrichting te wijzigen door een ander element in het kanaal te plaatsen en voor het overige de inrichting ongewijzigd te laten. Dit biedt niet alleen voordelen uit fabricage-technisch oogpunt, maar verschaft ook de mogelijkheid om bij een reeds geplaatste en in gebruik zijnde inrichting de ventilatie- en/of geluidisolatie-eigenschappen te wijzigen, bijvoorbeeld ter aanpassing aan veranderde omgevingsomstandigheden, zowel wat betreft geluidsspectrum als geluidsniveau, dan wel ter aanpassing aan gewijzigde wetgeving of voorschriften.

Evenals bij de bovenbesproken bekende constructie kan de geluiddempende ventilatie-inrichting voorzien zijn van ten minste een resonator, zoals een spleet-, hals- of Helmholz-resonator. Als daarbij overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding ten minste een element ten minste een resonator omvat, zijn de mogelijkheden om de inrichting aan te passen aan zich wijzigende omstandigheden nog verder vergroot. Verandert de voornaamste bron waarvan het geluid moet worden gedempt, van karakter of komt er een nieuwe geluidbron bij, dan kan door het plaatsen van een element met een gewijzigde, nieuwe of aanvullende resonator, afgestemd op de voor dat nieuwe spectrum maatgevende frequentiebanden, de geluiddempende werking van de ventilatie-inrichting wederom worden geoptimaliseerd.

De effectiviteit van een geluidabsorberende laag is optimaal bij een laagdikte van (n + 0,25).λ en (n + 0,75).λ, n een geheel getal en λ de golflengte is. Als derhalve overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding de dikte van geluiddempend materiaal dat de ene zijde van een kanaaldeel bepaalt, afwijkt van de dikte van geluiddempend materiaal dat de andere zijde van dat kanaaldeel bepaalt, is er ten opzichte van een inrichting met een kanaal bij meerdere kanaaldelen volgens de uitvinding en zodoende een groter aantal lagen geluiddempend materiaal een groter aantal afmetingen overeenkomend met (n + 0,25) .λ en (n + 0,75).λ te verkrijgen, oftewel een betere geluiddemping, omdat meer frequenties optimaal zijn te dempen.

In de praktijk zal het veelal de voorkeur verdienen, dat er één element aanwezig is, dat het kanaal in twee delen splitst. Alsdan verdient het overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding de voorkeur, dat het element in de richting van een lijn die in- en uitlaat direct verbindt, een afmeting heeft die kleiner is dan die van het huis in die richting, een en ander zodanig, dat een kanaaldeel dat mede wordt begrensd door een vlak van het element is verlengd langs een daarop aansluitend vlak van het element, waarbij de tegenovergelegen kanaalbegrenzing wordt gevormd door een wanddeel van het huis. Laatstbedoeld wanddeel van het huis draagt niet alleen op voordeelbiedende wijze bij tot het op effectieve wijze dempen van het hoogfrequente gedeelte van het geluid, doch vormt ook een effectief middel tegen regeninslag, in het bijzonder, als het aldus verlengde kanaaldeel uitmondt bij de luchtuitlaat en het andere kanaaldeel bij de luchtuitlaat een van het element afbuigend verloop heeft.

In het navolgende zal een geluiddempende ventilatie-inrichting, die in de enkele figuur van de bijgaande tekening in perspectief en dwars op zijn breedterichting doorgesneden is weergegeven, ter illustratie van de uitvinding worden besproken en toegelicht.

De in de tekening getoonde geluiddempende ventilatei-inrichting is voorzien van een langgerekt, blokvormig huis 1 met een luchtinlaat 2 en een luchtuitlaat 3.

De luchtinlaat 2 is afsluitbaar middels een schuifklep 4, die een buitenplaat 5 voorzien van een aantal ventilatieopeningen . 6 omvat en een met de buitenplaat 5 samenwerkende binnenplaat 7, die soortgelijke ventilatieopeningen heeft, welke platen middels een bedieningsknop 8 zodanig ten opzichte van elkaar zijn te positioneren, dat in een eerste uiterste, open stand de ventilatieopeningen in de binnenplaat 7 stroken met de ventilatieopeningen 6 in de buitenplaat 5 en in een tweede uiterste, gesloten stand de ventilatieopeningen 6 in de buitenplaat 5 geheel worden afgedekt door binnenplaatdelen gelegen tussen de ventilatieopeningen van de binnenplaat 7. Daarnaast is middels de bedieningsknop 8 elke stand tussen geheel open en geheel dicht te verkrijgen door een dienovereenkomstige onderlinge instelling van de twee platen 5 en 7. Met de bedieningsknop 8 is gelijktijdig een tweetal op gelijke wijze van ventilatieopeningen voorziene platen 9 en 10 te regelen, die zodoende in dezelfde open, gesloten of tussengelegen stand zijn te brengen als de platen 5 en 7 door middels de bedieningsknop 8 de plaat 10 ten opzichte van de stationaire plaat 9 te verschuiven. Verder maakt nog een insectenrooster 11 deel uit van de schuifklep 4.

Het huis 1 is voorzien van twee niet getoonde kopse zijwanden, waartussen zich een aantal langsprofielen uitstrekken. Tot deze profielen behoort een bovenwand 12, die via een koppelmiddel 13 is verbonden met een voorwand 14. Ongeveer halverwege de hoogte van de voorwand 14 is deze binnen het huis 1 voorzien van een J-vormige flens 14a, waarvan het rechte deel zich in hoofdzaak evenwijdig aan de bovenwand 12 uitstrekt. Bedoeld recht deel van de flens 14a ondersteunt de onderzijde van het ene uiteinde van een laag geluiddempend materiaal 15, die met zijn bovenzijde tegen de bovenwand 12 aanligt. Het andere uiteinde van de laag 15 wordt aan zijn onderzijde ondersteunt door een vlak, zich evenwijdig aan de bovenwand 12 uitstrekkend deel van een langsprofiel 16, dat via een inschuifverbinding 17 is verbonden met de bovenwand 12, een en ander zodanig, dat een verdere inschuifspleet 18 wordt gevormd, waarin een koppelrand 4a van de schuifklep 4 is in te voeren en middels een elastisch koppelmiddel 19 is vast te zetten.

Het huis 1 is verder voorzien van een langsprofiel dat een onderwand 20 vormt, die zich evenwijdig aan de bovenwand 12 uitstrekt en via een koppelmiddel 21 is verbonden met een dorpel 22. Het koppelmiddel 21 voorkomt, in samenwerking met het koppelmiddel 13, dat een in een gevelvlak ingebouwde ventilatie-inrichting een koudebrug tussen binnen en buiten kan gaan vormen. Ter plaatse van de koppeling met de dorpel 22 is de onderwand 20 voorzien van een getrapt omhoog het huis in reikende flens, die eindigt in een zich evenwijdig aan de onderwand 20 uitstrekkend flensdeel. Een laag geluiddempend materiaal 23 ligt met zijn onderzijde op de onderwand 20, terwijl het ene uiteinde van zijn bovenzijde wordt overlapt door laatstbedoeld flensdeel van flens 20a. Zodoende wordt de laag 23 op zijn plaats gehouden middels dit flensdeel alsmede door een vlak, zich evenwijdig aan de oderwand 20 uitstrekkend deel van een langsprofiel 24, dat via een inschuifverbinding 25 is verbonden met de onderwand 20, een en ander zodanig, dat een verdere inschuifspleet 26 wordt gevormd, waarin een koppelrand 4b van de schuifklep 4 is in te voeren en middels een elastisch koppelmiddel 27 is vast te zetten.

De materiaallagen 15 en 23 begrenzen binnen het huis 1 een ventilatiekanaal, waarin overeenkomstig de uitvinding een element 28 is geplaatst, dat het ventilatiekanaal verdeelt in een kanaaldeel 29a en een kanaaldeel 29b. Het element 28 is samengesteld uit een laag geluiddempend materiaal 30, dat zich evenals de het huis 1 vormende langsprofielen uitstrekt tussen de niet getoonde kopse zijwanden van het huis 1. De materiaallaag 30 wordt op zijn plaats gehouden door profielen 31 en 32, die zich eveneens van zijwand tot zijwand uitstrekken en de langsranden van de laag 30 omvatten. Daartoe is het aan de zijde van de inlaatschuifklep 4 geplaatste profiel voorzien van een U-vormige dwarsdoorsnede, waarbij de benen van het U-vormige profiel zich evenwijdig uitstrekken aan de bovenwand 12 en de onderwand 20 alsmede contact maken met de boven- of onderzijde van de laag geluiddempend materiaal 30. Het lijf van het U-vormige profiel 31 heeft een enigszins V-vormige configuratie, hetgeen het stromen van de via de inlaat 2 binnenkomende lucht naar kanaaldeel 29a dan wel kanaaldeel 29b gunstig beïnvloedt. Het profiel 32 heeft een configuratie die in het algemeen met een F-vorm is aante duiden.

De beide flenzen van F-vorm alsmede het tussen die flenzen gelegen deel van het lijf omvatten een langsrand van de laag 30 en houden zodoende in samenwerking met het profiel 31 de laag 30 op zijn plaats.

Zoals uit de tekening blijkt heeft het kanaaldeel 29a een L-vormig verloop door het lijf van het F-vormige profiel 32 op afstand tot de voorwand 14 op te stellen. Daarbij is verder het element 28 zodanig bemeten en binnen het huis 1 opgesteld, dat de hoogte van het kanaaldeel 29a gelijk is aan dat van het kanaaldeel 29b, waardoor de gunstigste stromingsomstandigheden in de kanaaldelen worden verkregen. Verder zijn de diverse afmetingen van de langsprofielen zodanig gekozen, dat de dikten van de lagen 15, 23 en 30 alle verschillend zijn, hetgeen de gunstigste uitwerking op de geluiddemping heeft.

Ter illustratie van het met de uitvinding te verkrijgen effect het volgende vergelijkingsvoorbeeld. Berekend zijn de waarden van een geluiddempende ventilatie-inrichting met een nettokanaaldoorlaat van 200 cm2 met enerzijds een ongedeeld kanaal en anderzijds een in twee delen gesplitst kanaal.Berekend is daarbij telkens de luchtgeluidisolatie voor buitengeluid (Ra,netto) betrokken op de nettodoorlaat bij open schuifklep. Het resultaat van de berekeningen is als volgt.

Het spreekt vanzelf, dat het bovenomschreven en in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld enkel dient ter illustratie van de uitvinding en deze niet beperkt tot slechts die weergegeven uitvoeringsvorm; binnen het kader van de uitvinding zijn vele wijzigingen en varianten mogelijk. Zo kan bijvoorbeeld gedacht worden aan het aanbrengen van twee elementen binnen het huis; uiteraard onder aanpassing van de diverse afmetingen van de gebruikte onderdelen. Alsdan is het kanaal binnen het huis in drie delen gesplitst. Het in de tekening getoonde element kan demonteerbaar, en zodoende uitwisselbaar in het huis zijn aangebracht. Het element, evenals overigens het hele inwendige van het huis is gemakkelijk toegankelijk na het uit zijn inschuifkoppelingen trekken van de schuifklep 4. Verder kan ten minste een laag en/of ten minste een deel van een laag geluiddempend materiaal vervangen worden door ten minste een spleet-, hals- of Helmholzresonator. Een verdere mogelijkheid is het kanaaldeel 29a niet aan de uitlaatzijde van het huis 1 in neerwaartse richting te laten ombuigen, doch dit rechtdoorlopend zijn eigen uitlaatopening in de voorwand 14 te geven. Verder kan de schuifklep 4 door elk ander geschikt afsluitorgaan worden vervangen, welk orgaan op elke gewenste plaats in of aan het huis kan zijn aangebracht. Zo kan er bijvoorbeeld voorzien zijn in zwenkkleppen ter plaatse van de uitlaat of uitlaten, terwijl dergelijke zwenkkleppen ook in combinatie met een schuifklep 4 zijn te gebruiken, zodat in- en uitlaat zijn af te sluiten. Ook is het in principe mogelijk in het geheel geen afsluitorganen toe te passen.

Claims (9)

1. Geluiddempende ventilatie-inrichting voorzien van een in breedterichting in hoofdzaak langgerekt, blokvormig huis met een luchtinlaat en een luchtuitlaat, die zich over nagenoeg de gehele breedte van het huis uitstrekken en onderling in het huis zijn verbonden via een kanaal, dat althans ten dele is begrensd door geluiddempend materiaal, met het kenmerk, dat het kanaal althans over een deel van zijn lengte tussen in- en uitlaat in ten minste twee delen is gesplitst door ten minste één in dat kanaal geplaatst element, dat zich over nagenoeg de gehele lengte van het huis uitstrekt en geluiddempende eigenschappen heeft.

2. Geluiddempende ventilatie-inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat bij ten minste een element de hoogte van het kanaaldeel aan de ene zijde van dat element of die elementen gelijk is aan de hoogte van het kanaaldeel op een corresponderende plaats aan de andere zijde van dat element of die elementen.

3. Geluiddempende ventilatie-inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat ten minste een element demonteerbaar en uitwisselbaar in het kanaal is geplaatst.

4. Geluiddempende ventilatie-inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat ten minste een element ten minste een resonator omvat.

5. Geluiddempende ventilatie-inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de dikte van geluiddempend materiaal dat de ene zijde van een kanaaldeel bepaalt, .afwijkt van de dikte van geluiddempend materiaal dat de andere zijde van dat kanaaldeel bepaalt.

6. Geluiddempende ventilatie-inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat één element aanwezig is, dat het kanaal in twee delen splitst.

7. Geluiddempende ventilatie-inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het element in de richting van een lijn die in- en uitlaat direct verbindt, een afmeting heeft die kleiner is dan die van het huis in die richting, een en ander zodanig, dat een kanaaldeel dat mede wordt begrensd door een vlak van het element is verlengd langs een daarop aansluitend vlak van het element, waarbij de tegenovergelegen kanaalbegrenzing wordt gevormd door een wanddeel van het huis.

8. Geluiddempende ventilatie-inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het aldus verlengde kanaaldeel uitmondt bij de luchtuitlaat.

9. Geluiddempende ventilatie-inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het andere kanaaldeel bij de luchtuitlaat een van het element afbuigend verloop heeft.