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Dokumentenidentifikation DE10121940C1 23.01.2003
Titel Absorptionsschalldämpfer für raumlufttechnische Anlagen
Anmelder Howatherm-Klimatechnik GmbH, 55767 Brücken, DE
Erfinder Bolt, Karsten, 55767 Brücken, DE;
Kaup, Christoph, 55767 Brücken, DE
Vertreter Serwe, K., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 54290 Trier
DE-Anmeldedatum 05.05.2001
DE-Aktenzeichen 10121940
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 23.01.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.01.2003
IPC-Hauptklasse F24F 13/24
IPC-Nebenklasse G10K 11/16   
Zusammenfassung Zur Verbesserung der Schalldämpfungseigenschaften wird vorgeschlagen, in den Spalten zwischen den Absorbern in Strömungsrichtung verlaufende Stege aus einem schallabsorbierenden Werkstoff mit Abstand übereinander anzuordnen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Absorptionsschalldämpfer für raumlufttechnische Anlagen mit in Strömungsrichtung in einem Luftkanal im Abstand und parallel nebeneinander angeordneten Absorbern aus einem schallabsorbierenden Werkstoff.

Aus dem Deutschen Gebrauchsmuster DE 93 00 388 U1 ist ein derartiger Absorptionsschalldämpfer bekannt.

Derartige Absorptionsschalldämpfer werden auch als Kulissenschalldämpfer bezeichnet, wobei die einzelnen Absorber Kulissen genannt werden. Diese Absorber (Kulissen) haben einen Einfassrahmen aus Metall, der mit einem schallabsorbierenden Werkstoff wie z. B. Mineralfaser, Schaum, Metallwolle oder einem sonstigen porösen Material gefüllt ist.

Je dicker die Absorber und je kleiner der Spalt zwischen den Absorbern ausgebildet ist, um so größer sind die Dämpfungseigenschaften. Allerdings steigen dann auch die Strömungswiderstände und das Strömungsrauschen im Spalt, sodass ein Kompromiss zwischen maximaler Dämpfung und tolerierbarem Strömungswiderstand gefunden werden muss.

Je größer insbesondere der offene Spalt zwischen den Absorbern ist, desto größer ist das Problem der Durchstrahlung, die in etwa bei einem Spaltabstand entsprechend der halben Wellenlänge einsetzt. Auch wird durch die vertikale Reflexion zwischen Boden und Decke im Luftkanal im Spaltbereich die Dämpfung verringert.

Da die Absorber üblicherweise in Einschubschienen geführt sind, ergeben sich an der Oberseite und an der Unterseite der Absorber Zwischenräume im Luftkanal. Aus dem Deutschen Patent DE 12 01 528 B ist es bekannt, zur Vermeidung von ungewünschten Reflexionen eine die Spalten zwischen den Absorbern überdeckende Abdeckung vorzusehen.

Zur Verbesserung der Schalldämpfungseigenschaften wird vorgeschlagen, in den Spalten zwischen den Absorbern in Strömungsrichtung verlaufende Stege aus einem schallabsorbierenden Werkstoff im Abstand übereinander anzuordnen.

Vorteilhaft sind in den Spalten zwischen den Absorbern Absorberplatten aus einen schallabsorbierenden Werkstoff angeordnet, die in ihrer einem benachbarten Absorber zugeordneten Seitenfläche nutartige, im Abstand zueinander verlaufende, Strömungskanäle ausbildende Ausnehmungen haben. Vorzugsweise sind die Ausnehmungen im Querschnitt wellenförmig ausgebildet.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind in den Spalten zwischen den Absorbern jeweils zwei mit ihren glatten Rückseiten aufeinander liegende Absorberplatten angeordnet.

Aus dem Deutschen Gebrauchsmuster DE 94 02 754 U1 ist ein gattungsgemäßer Absorptionsschalldämpfer bekannt, bei dem im Inneren der einzelnen Absorber (Kulissen) geschlossene Hohlräume ausgebildet sind, die zu verbesserten akustischen Eigenschaften führen sollen.

Eine Verbesserung der Schalldämpfungseigenschaften eines Absorptionsschalldämpfers wird auch durch einen im Luftkanal angeordneten Absorptionseinsatz aus einem schallabsorbierenden Werkstoff erreicht, wobei der Absorptionseinsatz in Strömungsrichtung verlaufende, im Abstand zueinander angeordnete Strömungskanäle hat.

Vorzugsweise besteht der Absorptionseinsatz aus einzelnen übereinander oder nebeneinander angeordneten Absorberplatten aus einem schallabsorbierenden Werkstoff, die in ihrer einen Seitenfläche nutartige, im Abstand zueinander verlaufende, Strömungskanäle ausbildende Ausnehmungen haben. Vorzugsweise sind die Ausnehmungen im Querschnitt wellenförmig ausgebildet.

Vorteilhaft sind alle Absorber oben und/oder unten durch eine die Spalten zwischen den Absorbern überdeckende Abdeckung abgedeckt. Vorzugsweise besteht die Abdeckung aus einem schallabsorbierenden Werkstoff.

Vorteilhaft besteht die obere Abdeckung aus einem schallabsorbierenden Werkstoff. Vorzugsweise besteht die untere Abdeckung aus einem glatten Werkstoff.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Absorptionsschalldämpfer im Luftkanal,

Fig. 2 Teile des Absorptionsschalldämpfers nach Fig. 1 in perspektivischer Ansicht,

Fig. 3 einen Absorptionsschalldämpfer mit Stegen im Luftkanal,

Fig. 4 Teile des Absorptionsschalldämpfers nach Fig. 3 in perspektivischer Darstellung,

Fig. 5 einen Absorptionsschalldämper mit eingesetzten Absorberplatten im Luftkanal und

Fig. 6 Teile des Absorptionsschalldämpfers nach Fig. 5 in perspektivischer Darstellung,

Fig. 7 und 9 unterschiedliche Ausführungsformen eines aus Absorberplatten zusammengesetzten Absorptionsschalldämpfers im Luftkanal und

Fig. 8 und 10 Teile der Absorptionsschalldämpfer nach den Fig. 7 und 9 in perspektivischer Darstellung.

Nach den Fig. 1 und 2 besteht ein Absorptionsschalldämpfer 1 für raumlufttechnische Anlagen aus in Strömungsrichtung (mit LR bezeichneter Pfeil in Fig. 2) in einem Luftkanal 2 im Abstand und parallel nebeneinander angeordneten Absorbern 3.

Wie insbesondere die Fig. 2 erkennen lässt, haben die Absorber 3 einen Einfassrahmen vorzugsweise aus Metall, der mit einem schallabsorbierenden Werkstoff 4, wie Mineralfaser, Schaum, Metallwolle oder einem sonstigen porösen Material gefüllt ist. Derartige Absorptionsschalldämpfer 1 werden auch als Kulissenschalldämpfer bezeichnet.

Wie insbesondere die Fig. 1 zeigt, sind alle Absorber 3 oben und unten durch eine die Spalte 5 zwischen den Absorbern abdeckende Abdeckung 6 und 7 abgedeckt. Die obere Abdeckung 6 besteht aus einem schallabsorbierenden Werkstoff, während die untere Abdeckung 7 aus einem glatten Werkstoff, vorzugsweise Metall besteht.

Durch die obere Abdeckung 6 werden vertikale Reflexionen in den Spalten 5 zwischen Decke und Boden des Luftkanals 2 vermieden. Die glatte untere Abdeckung 7 aus glattem Werkstoff bietet den Vorteil, dass diese Abdeckung 7 leicht gereinigt werden kann, sodass bessere hygienische Bedingungen erzielt werden.

Durch diese vorgeschlagene Ausbildung eines Absorptionsschalldämfers 1 erhöhen sich die Dämpfungseigenschaften bei Frequenzen über 500 Hz erheblich (7 bis 16 db gegenüber dem bekannten Stand der Technik). Der Druckverlust wird im Schalldämpfer nicht erhöht. Auch bei Reflektionsschalldämpfern kann durch die poröse Abdeckung die Schalldämpfung erhöht werden.

Bei der Ausführungsform eines Absorptionsschalldämpfers 1 nach den Fig. 3 und 4 sind in den Spalten 5 zwischen den einzelnen Absorbern 3 Stege 8 aus einem schallabsorbierenden Werkstoff im Abstand übereinander angeordnet.

Durch diese Ausbildung werden die Dämpfungseigenschaften weiter deutlich verbessert, wobei insbesondere bei höheren Frequenzen die Durchstrahlung erheblich vermindert wird.

Bei der Ausführungsform eines Absorptionsschalldämpfers 1 nach den Fig. 5 und 6 sind in den Spalten 5 zwischen den Absorbern 3 Absorberplatten 9 aus einem schallabsorbierenden Werkstoff angeordnet, die in ihrer einem benachbarten Absorber 3 zugeordneten Seitenfläche nutartige, im Abstand zueinander verlaufende, Strömungskanäle ausbildende Ausnehmungen 10 haben. Vorzugsweisen sind die Ausnehmungen 10 im Querschnitt wellenfömig ausgebildet.

Nach den Fig. 7 bis 10 besteht ein Absorptionsschalldämpfer 1 aus im Luftkanal 2 übereinander angeordneten Absorberplatten 9 aus einem schallabsorbierenden Werkstoff, die in ihrer Oberfläche nutartige, im Abstand zueinander verlaufende, Strömungskanäle ausbildende Ausnehmungen 10 mit wellenfömigem Querschnitt haben.

Da die durch die Ausnehmungen 10 gebildeten Strömungskanäle allseitig von Absorberwerkstoff umgeben sind, ergeben sich besonders gute Schalldämmeigenschaften des so hergestellten Absorbers.

Wie insbesondere die Fig. 7 bis 10 zeigen, ist durch entsprechende Wahl der Abmessungen der Absorberplatten 9 mit ihren nutförmigen Ausnehmungen 10 die Herstellung verschiedener akustischer Eigenschaften durch Veränderung der Schichthöhe leicht möglich. Die Fig. 7 und 8 zeigen einen Absorptionsschalldämpfer 1 mit einem freien Querschnitt von ca. 40%, während der Absorptionsschalldämpfer 1 nach den Fig. 9 und 10 einen freien Querschnitt von ca. 16% hat.

Vorteilhaft ist auch, dass die aus den übereinander oder nebeneinander angeordneten Absorberplatten 9 hergestellten Schalldämpfer sehr kostengünstig hergestellt werden können.

Der schallabsorbierende Werkstoff des Absorbereinsatzes bzw. der Absorberplatten 9 ist vorzugsweise aus Mineralfaser oder porösem Schaum.


Anspruch[de]
  1. 1. Absorptionsschalldämpfer für raumlufttechnische Anlagen mit in Strömungsrichtung in einem Luftkanal im Abstand und parallel nebeneinander angeordneten Absorbern aus einem schallabsorbierenden Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass in den Spalten (5) zwischen den Absorbern (3) in Strömungsrichtung verlaufende Stege (8) aus einem schallabsorbierenden Werkstoff im Abstand übereinander angeordnet sind.
  2. 2. Absorptionsschalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Spalten (5) zwischen den Absorbern (3) Absorberplatten (9) aus einem schallabsorbierenden Werkstoff angeordnet sind, die in ihrer einem benachbarten Absorber (3) zugeordneten Seitenfläche nutartige, im Abstand zueinander verlaufende, Strömungskanäle ausbildende Ausnehmungen (10) haben.
  3. 3. Absorptionsschalldämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (10) im Querschnitt wellenförmig ausgebildet sind.
  4. 4. Absorptionsschalldämpfer nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Spalten zwischen den Absorbern (3) jeweils zwei mit ihren glatten Rückseiten aufeinander liegende Absorberplatten (9) angeordnet sind.
  5. 5. Absorptionsschalldämpfer für raumlufttechnische Anlagen gekennzeichnet durch einen im Luftkanal (2) angeordneten Absorptionseinsatz aus einem schallabsorbierenden Werkstoff, wobei der Absorptionseinsatz in Strömungsrichtung verlaufende, im Abstand zueinander angeordnete Strömungskanäle hat.
  6. 6. Absorptionsschalldämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionseinsatz aus einzelnen über- oder nebeneinander angeordneten Absorberplatten (9) aus einem schallabsorbierenden Werkstoff besteht, die in ihrer einen Seitenfläche nutartige, im Abstand zueinander verlaufende, Strömungskanäle ausbildende Ausnehmungen (10) haben.
  7. 7. Absorptionsschalldämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (10) im Querschnitt wellenförmig ausgebildet sind.
  8. 8. Absorptionsschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass alle Absorber (3) oben und/oder unten durch eine die Spalten (5) zwischen den Absorbern überdeckende Abdeckung (6, 7) abgedeckt sind.
  9. 9. Absorptionsschalldämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdeckung (6) aus einem schallabsorbierenden Werkstoff besteht.
  10. 10. Absorptionsschalldämpfer nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Abdeckung (6) aus einem schallabsorbierenden Werkstoff besteht.
  11. 11. Absorptionsschalldämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Abdeckung (7) aus einem glatten Werkstoff besteht.






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