TWI840461B - 干擾噪音控制單元 - Google Patents

Abstract

本發明構思涉及一種干擾噪音控制單元，該干擾噪音控制單元用於安裝在隔音壁部上以減少來自火車或汽車的噪音。干擾噪音控制單元包括：殼體，其固定在隔音壁部上。殼體包括中空隔室，其包括至少一個第一通道和至少一個第二通道，其中第一通道具有第一通道高度A和第一通道長度B，並且其中第二通道具有第二通道高度A’和第二通道長度B’，以及其中第一通道高度A不同於第二通道高度A’。

Description

干擾噪音控制單元

本發明構思涉及待安裝在隔音壁部上的干擾噪音控制單元。

隔音壁部用於減少環境噪音。特別是源自於火車的噪音（其頻率主要在500到4000 Hz之間）帶來日益嚴重的環境問題。

對於隔音壁部之降噪效應主要取決於壁部的高度。由於各種原因，例如無論是在美觀還是實用上，壁部的高度可受到限制。然而，藉著將干擾噪音控制單元安裝到隔音壁部上，可增加降噪效應，並且仍可將隔音壁部的高度保持在較低位準或予以降低。

先前技術的干擾噪音控制單元具有不同長度的多個通道。當傳入的噪音穿過多個通道時，波被折射並且偏移相位。當折射波接著干擾直接來自噪音源的噪音時，噪音級(noise level)被降低。

干擾噪音控制單元的通道長度的尺寸決定待降低的波長。因此，具有不同通道長度的干擾噪音控制單元提供寬廣的干擾區域之公知常識參見例如EP0057497。然而，不僅加寬干擾區域還在所欲干擾區域內增加干擾效應是期望的。

本發明構思試圖提供一種干擾噪音控制單元，其提供具有降低來自火車的交通噪音的更高效應的干擾降低，此交通噪音的頻譜主要位於500到4000 Hz的範圍內。

本發明構思的目的是提供一種干擾噪音控制單元，其至少在某一程度上比先前技術解決方案具有更高的降噪效應。在下文中將變得明確的上述目的和其它目的藉由如後附申請專利範圍所定義的干擾噪音控制單元來達成，干擾噪音控制單元包括不同尺寸的通道高度。

本發明構思是以藉由提供具有不同高度的通道的干擾噪音控制單元為基礎的見解，其與先前技術的干擾噪音控制單元相比可進行更高的降噪效應，而不增加噪音控制單元的總尺寸。

根據本發明構思的至少第一態樣，提供一種干擾噪音控制單元，其被安裝在隔音壁部上以用於降低來自火車的噪音。干擾噪音控制單元包括： 殼體，其被固定在隔音壁部上，其中，殼體包括中空隔室，中空隔室包括至少一個第一通道和至少一個第二通道，其中， 第一通道具有第一通道高度A和第一通道長度B，並且其中， 第二通道具有第二通道高度A’和第二通道長度B’，並且其中第一通道高度A不同於第二通道高度A’。

干擾噪音控制單元具有的優點在於對源自火車的頻譜提供高干擾效應。

應要注意到干擾噪音控制單元不限於降低來自火車的噪音。本發明構思可適用於降低來自其它噪音產生裝置的噪音。例如，來自諸如汽車、卡車等的車輛的噪音也應包括在本發明構思的範圍內。

與其中的通道高度的維度相同的干擾噪音控制單元相比，藉由使一個通道大於其他通道可提高降噪效應。這原因在於傳播聲波的較大部分可包含在較大高度的通道中，即干擾噪音控制單元在關注頻率範圍內的效果可與一個通道相對於另一個通道的增大容量有關。

應要理解到第一通道的與第二通道的通道高度不同的至少一個通道高度也可指稱第一通道具有的通道寬度不同於第二通道的通道寬度。因此，第一通道的一個維度不同於第二通道的對應維度。

還應要理解到第一通道的橫截面面積可不同於第二通道的橫截面面積，用以達成增加的降噪效應。

在一個例示實施例中，第一通道的通道高度和通道寬度兩者大於第二通道的第二通道高度和通道寬度。

應要理解到根據本發明構思的干擾噪音控制單元達成與具有基本上相同的入口高度的任意干擾噪音控制單元相比的效應。

根據至少一個例示實施例，第一通道高度A大於第二通道高度A’，並且其中第一通道長度B大於第二通道長度B’。

令人驚訝地發現到降噪效應取決於通道長度和通道高度兩者的組合，其中通道長度對降噪的頻率下限具有影響，而通道高度對降噪的頻率上限具有影響。通道長度決定基頻及其諧波，並且通道高度影響何時降噪效應開始下降。再者，令人驚訝地發現到通道高度的增加使得降噪的下降於較低頻率開始。再者，通道高度增加了干擾聲波的幅度，使得可藉由增加多個通道中至少一個的通道高度來達成更有效的降噪。

由此，使第一通道的通道高度和通道長度大於第二通道的通道高度和通道寬度存在協同效應。協同效應始自於通道高度非常影響著何時開始逐漸消失的降低效應之上限，並且通道長度非常影響著下限，亦即通道長度決定降低效應開始的頻率。

因此，藉由組合通道的高度和通道的長度，客製用於特定目的的干擾噪音控制單元是可行的，例如火車或汽車的噪音降低。

根據至少一個例示實施例，干擾噪音控制單元還包括第三通道，其具有等於或小於第二通道高度A’的第三通道高度A’’，並且具有等於或小於第二通道長度B’的的第三通道長度B’’。

由此，第一通道高度A大於第二通道高度A’，第二通道高度A’大於第三通道高度A’’。

應理解到的是通道高度的優選順序是A＞A’＞A’’，並且通道長度的優選順序是B＞B’＞B’’。具有上述優選順序之干擾噪音控制單元的有效頻率範圍與僅具有處於A＞A’和B＞B’之順序的兩個通道的干擾噪音控制單元相比更有效。

在一個例示實施例中，干擾噪音控制單元包括超過三個的通道，每一通道與第一和/或第二通道相比具有相同或不同的通道高度和/或通道長度。

根據至少一個例示實施例，第一通道高度在80到100 mm之間，第二通道高度在50到70 mm之間，並且第三通道高度在30到50 mm之間。

在通道高度的此些區間內，所吸收頻率特別是集中於降低範圍在500到4000 kHz中的噪音。

根據一個例示實施例，優選通道高度A、A’和A’’分別是92 mm，62 mm和42 mm。

根據至少一個例示實施例，第一通道長度B在0.08到1.1 m之間，並且第二通道長度B’在0.05到0.8 m之間。

在至少一個例示實施例中，第三通道包括在0.05到0.4 m之間的通道長度B’’。

根據至少一個例示實施例，干擾噪音控制單元的入口高度在100到300 mm之間，並且優選地是200 mm。

由此，干擾噪音控制單元能夠干擾來自低噪音源和高噪音源的聲音，並且仍然具有不引起注目的外觀。

干擾噪音控制單元的術語「入口高度」在本文中應被理解為干擾噪音控制單元的通道高度的總和。

根據至少一個例示實施例，通道的總數是3到4。

由此，存在具有期望的入口高度和期望的通道數量兩者的干擾噪音控制單元，如此使得每一通道的通道高度受到限制。

移除在兩個通道之間的擋板能增加干擾噪音控制單元的效應，這是因為提供具有大於兩個原始通道的通道高度的新通道以及可行的其它通道。然而，為達到新通道高度的更好效應，還應考慮到將通道總數保持在所期望限制內。同樣地，將額外擋板插入一個通道以提供具有新通道高度的兩個新通道的效應還應該與通道總數不超過適當限制的條件相關。

因此，對於將擋板插入干擾噪音控制單元或移除干擾噪音控制單元內的擋板以將一個通道高度與其它通道高度作區分的決定最好將通道總數一起列入考量。

根據至少一個例示實施例，第二通道位於第一通道的頂部上。

由此，具有最大橫截面面積的通道最靠近地面。

應理解到的是在其中第二通道位於第一通道的頂部上的實施例中，選用的第三通道可位於第二通道的頂部上。

由此，通道在干擾噪音控制單元中越往上定位的橫截面面積的尺寸更加減少。另或者，橫截面面積的尺寸相較於第一通道而減少，例如，在干擾噪音控制單元內的第一通道除外的所有通道具有相同的橫截面面積，第一通道具有大於其它通道的橫截面面積。

根據至少一個例示實施例，在第一通道高度和第二通道高度之間以及選用地在第二通道高度和第三通道高度之間的關係在1.1到3.0的區間中，並且較佳是1.5。

由此，通道高度彼此可具有恆定比率。

根據至少一個例示實施例，殼體包括外殼和插入件，插入件包括多個擋板。

因此，干擾噪音控制單元可以兩件形式來製造；一個外殼和至少一個插入件。使干擾噪音控制單元包括兩個最初分開的部件的優點在於：不同插入件可經適配到一個現有殼罩，並且插入件可被移除及被另一插入件所替換。由此，噪音干擾控制單元可經適配到現有噪音頻譜。同樣從製造角度來看，此噪音干擾控制單元可更便宜的同時具有更大靈活性。

根據至少一個例示實施例，通道基本上是筆直且經垂直地指向。

由此，沒有通道從入口導引至殼體的內部。反之，通道將噪音聲響自殼體的內部引導到干擾噪音控制單元的上部。

根據本發明構思的至少第二態樣，提供一種用於製造干擾噪音控制單元的過程。該過程包括以下步驟： 擠壓外殼， 射出成型插入件， 將外殼安裝在隔音壁部上，以及 將插入件安裝到外殼。

干擾噪音控制單元可具有結合本發明構思的第一態樣的干擾噪音控制單元所討論的任一結構性和/或功能性特徵。

本發明構思的第二態樣的過程的優點在於：相較於以射出成型進行的干擾噪音控制單元，可在一趟內擠壓很長的外殼，其中射出成型的干擾噪音控制單元更為昂貴並且需要很大的成型工具。在已擠壓出外殼之後，射出成型的一個或多個插入件（可使用相對較小的成型工具）可被插入外殼體中。在外殼被安裝到隔音壁部上之前或之後，可將一個或多個插入件置放在外殼中。

在下文敘述中，參考干擾噪音控制單元來敘述本發明構思，其用於安裝到隔音壁部上以降低來自火車或汽車的噪音。

圖1a、1b和1c例示將被安裝到隔音壁部上的干擾噪音控制單元1。干擾噪音控制單元1包括：具有第一通道高度A和第一通道長度B的第一通道10，具有第二通道高度A’和第二通道長度B’的第二通道20，具有第三通道高度A’’和第三通道長度B’’的第三通道30，以及具有第四通道高度A’’’和第四通道長度B’’’的第四通道40。也就是說，圖1a、1b和1c中所例示通道的每一者具有相異的通道高度和相異的通道長度。此外，圖1a、1b和1c所示的第一通道10、第二通道20、第三通道30和第四通道40經過定位置，而使得具有最大通道高度和最長通道長度的第一通道10在其它通道下方。在第一通道10的頂部上的通道經佈置為越往上定位而具有更減少的通道高度和通道長度。

第一通道10、第二通道20、第三通道30和第四通道40藉由多個成角度的擋板15而分開彼此。在圖1a、1b和1c中，不等長的五個擋板15以在彼此之間的不同間隙來定位。在兩個相鄰的擋板15之間的間隙定義相應通道的通道高度。如圖1a、1b和1c所示，每一通道高度在整個通道中是恆定的。

當噪音抵達干擾噪音控制單元1時，聲波進入第一通道10、第二通道20、第三通道30和第四通道40。在通道中，聲波經過相移而使得與未通過干擾噪音控制單元1的聲波的頻率相比，出射聲波的頻率經過相移。當出射聲波遇到未通過干擾噪音控制單元1的聲音時，干擾出現並且提供有音量降低區域。

由於圖1a、1b和1c所示的第一通道10、第二通道20、第三通道30和第四通道40中的每一者具有相異的通道長度，因此干擾頻譜的區間被增大。

圖2a和圖2例示具有被安裝到隔音壁部50上的多個並行的干擾噪音控制單元1的組件100。干擾噪音控制單元1經安裝成使干擾噪音控制單元的入口5面向噪音源（未圖示）。亦在圖1c中所示的干擾噪音控制單元1的入口5被定位在隔音壁部50的頂部上。殼體70內所包含的第一通道10、第二通道20、第三通道30和第四通道40延伸到隔音壁部50的背面。也就是說，干擾噪音控制單元1的入口5擱置在隔音壁部50上，而殼體70則被定位在隔音壁部50的後方。另或者，干擾噪音控制單元可被定位在隔音壁部的側面上，優選地在面向噪音源的側面上。由此，從噪音源的位置來看，入口和殼體兩者被定位在隔音壁部50的前方。此位置的優勢在於從隔音壁部的外部較看不到干擾噪音控制單元。為清楚起見而在圖2a和2b中移除殼體70的側壁7。干擾噪音控制單元1的上部是敞開的，使得允許傳入的聲波在干擾噪音控制單元1的頂部上離開。因此，傳出聲波遇到在干擾噪音控制單元1的頂部上的噪音，並且在干擾噪音控制單元1和隔音壁部50的周圍提供音量降低區域。

圖2a和2b以立體圖顯示來設想干擾噪音控制單元1可被安裝到現有的隔音壁部50上，並且現有的隔音壁部50可被塑形為具有不同高度或長度。

圖2c例示由殼罩或外殼80和多個插入件90所組成的干擾噪音控制單元1’。外殼80和插入件90一起形成殼體70，其被安裝到隔音壁部50上。外殼80以單件形式來製造，並且插入件90以兩件形式來製造以被安裝到外殼80上。由此，可在交換插入件90的同時，殼體80仍被安裝到隔音壁部50上。

圖3例示入口5不具任何通道的干擾噪音控制單元1’’。第一通道10、第二通道20、第三通道30和第四通道40被連接到干擾噪音控制單元1’’的出口6，亦即，擋板15經垂直地定向並且基本上是筆直的。由於在圖3中不存在第一通道10、第二通道20、第三通道30和第四通道40的水平路徑，因此通道寬度在解讀上被理解為通道高度。第一通道10、第二通道20、第三通道30和第四通道40中的每一個具有相異的通道寬度/高度A、A’、A’’和A’’’以及相異的通道長度B、B’、B’’和B’’’。

1、1’、1’’:干擾噪音控制單元 5:入口 6:出口 7:側壁 10:第一通道 15:擋板 20:第二通道 30:第三通道 40:第四通道 50:隔音壁部 70:殼體 80:外殼 90:插入件

現在將參考例示實施例的後附圖式來更詳細地敘述本發明構思，其中： [圖1a]以立體圖例示根據本發明構思的至少一個例示實施例的干擾噪音控制單元的內部； [圖1b]以橫截面視圖例示圖1a中所示的干擾噪音控制單元，圖1b還可例示圖2c的實施例的橫截面； [圖1c]以立體圖例示圖1a和1b中所示的干擾噪音控制單元； [圖2a和2b]以立體圖例示當被安裝在隔音壁部上時的具有多個並行的圖1a到1c中所示的干擾噪音控制單元的組件； [圖2c]以立體圖例示根據本發明構思的至少一個例示實施例的干擾噪音控制單元； [圖3]以橫截面視圖例示根據本發明構思的至少一個例示實施例的干擾噪音控制單元。

1:干擾噪音控制單元

7:側壁

10:第一通道

15:擋板

20:第二通道

30:第三通道

40:第四通道

70:殼體

Claims (11)

1. 一種干擾噪音控制單元，其被安裝到隔音壁部上以用於降低來自火車的噪音，所述干擾噪音控制單元包括：殼體，其被固定在所述隔音壁部上，其中所述殼體包括中空隔室，所述中空隔室包括至少一個第一通道和至少一個第二通道，其中，所述第一通道具有第一通道高度A和第一通道長度B，並且其中，所述第二通道具有第二通道高度A’和第二通道長度B’，並且其中所述第一通道高度A不同於所述第二通道高度A’，其中所述第一通道長度B在0.08到1.1m之間，並且所述第二通道長度B’在0.05到0.8m之間。
2. 如請求項1所述之干擾噪音控制單元，其中所述第一通道高度A大於所述第二通道高度A’，並且其中所述第一通道長度B大於所述第二通道長度B’。
3. 如請求項1或2所述之干擾噪音控制單元，其進一步包括第三通道，所述第三通道具有等於或小於所述第二通道高度A’的第三通道高度A”，並且具有等於或小於所述第二通道長度B’的第三通道長度B”。
4. 如請求項3所述之干擾噪音控制單元，其中所述第一通道高度A在80到100mm之間，所述第二通道高度A’在50到70mm之間，並且所述第三通道高度A”在30到50mm之間。
5. 如請求項1或2所述之干擾噪音控制單元，其進一步包括入口，其中所述入口的高度在100到300mm之間，並且優選地是200mm。
6. 如請求項1或2所述之干擾噪音控制單元，其中通道的總數是3到4。
7. 如請求項1或2所述之干擾噪音控制單元，其中所述第二通道位 於所述第一通道的頂部上。
8. 如請求項3所述之干擾噪音控制單元，其中在所述第一通道高度A和所述第二通道高度A’之間的關係以及選用地在所述第二通道高度A’和所述第三通道高度A”之間的關係在1.1到3.0的區間中，並且較佳是1.5。
9. 如請求項3所述之干擾噪音控制單元，其中所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道是彎曲的，並且具有一個基本上垂直長度部分和一個基本上水平長度部分，所述基本上垂直長度部分帶有面向噪音源的開口。
10. 如請求項3所述之干擾噪音控制單元，其中所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道基本上是筆直的並且經垂直地指向。
11. 如請求項3所述之干擾噪音控制單元，其中所述殼體包括外殼和插入件，所述插入件包括多個擋板，以形成所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道。