EP3103114B1 - Schallabsorber - Google Patents

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EP3103114B1
EP3103114B1 EP15711641.9A EP15711641A EP3103114B1 EP 3103114 B1 EP3103114 B1 EP 3103114B1 EP 15711641 A EP15711641 A EP 15711641A EP 3103114 B1 EP3103114 B1 EP 3103114B1
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EP
European Patent Office
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sound absorber
sound
absorber element
structural elements
absorber according
Prior art date
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EP15711641.9A
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English (en)
French (fr)
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EP3103114A1 (de
Inventor
Vasile Lic. Dorolti
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP3103114A1 publication Critical patent/EP3103114A1/de
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Publication of EP3103114B1 publication Critical patent/EP3103114B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods 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
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general

Definitions

  • the invention relates to a sound absorber for free hanging in a room with a sound absorber element that forms a cavity, and with a frame holding the sound absorber element, which has at least one fastening point for the suspension of the sound absorber and at least two opposing contact surfaces, on each of which a face end of the The sound absorber element.
  • the invention is therefore based on the object of improving the sound reduction of a sound absorber in accordance with claim 1, proceeding from the prior art described at the outset.
  • this sound absorber should be easy to manufacture and cost-effective.
  • the invention achieves the stated problem in that the bottom-side cavity opening of the cavity of the sound absorber element is open to the outside of the sound absorber, the frame-shaped frame for this purpose running along the length of the sound absorber element and ending in a support surface for the bottom end of the sound absorber element.
  • the bottom cavity opening of the cavity of the sound absorber element is open to the outside of the sound absorber, the contact area between the sound absorbing material and the sound transporting gas can be increased considerably, especially if the frame-shaped frame for this purpose runs along the length of the sound absorber element and ends in a support surface for the bottom end of the sound absorber element .
  • the bottom-side cavity opening is open, preferably completely open, or left free or exposed, so that sound can penetrate unhindered or therefore without reflection into the cavity of the sound absorber element to dampen it.
  • the outer surface of the cavity is formed exclusively by parallel straight lines, for example solved in a structurally simple manner in that the sound absorber element is formed, for example, in the form of a mat.
  • the sound-transporting gas is thus in direct contact with the inside of the sound absorber element and thus both with the outer surface and with the inner surface of the sound absorber element, which can be used for a high level of sound absorption.
  • a frame-shaped frame only leads to a slight coverage of the inner and / or outer surface of the sound absorber element, which can increase the contact area between the sound absorber element and the sound-transporting gas and thus also the sound attenuation.
  • a stable sound absorber with significantly greater sound absorption capacity can be created in this way.
  • the sound absorber element is designed as a hollow cylinder, an efficient sound absorber can be created in a structurally simple and inexpensive manner.
  • a particular feature of hollow-cylindrical sound absorbers is that only sound absorber mats of a single type can suffice to form a cylindrical sound absorber element.
  • the sound absorber element has a cycloid, in particular hypocycloid, cross section
  • the sound absorption can be increased further by enlarging the inner surface of the sound absorber element.
  • hypocycloid-shaped cross-sections can be produced in a structurally simple manner, since the same mats as those used for hollow-cylindrical sound absorbers can be used.
  • deltoid-shaped cross-sections three-fold hypocycloids
  • astroid-shaped cross-sections four-fold hypocycloids
  • the desired shape of the sound absorber element with corresponding bending radii can be built up from simple flat mats.
  • a circular-cylindrical sound absorber element can be formed in the case of mats adjoining one another at the end. It is also conceivable to form a sound absorber element with a cycloid cross-section with the ends of the mats joined together.
  • the design of the support surfaces can ensure a flat joint between two mats that adjoin one another.
  • the surface of the sound absorber element covered by the frame can be kept small and the sound-absorbing effect can be increased.
  • the straight components are preferably made of metal, in particular stainless steel, aluminum or other metal alloys, but can also be made of plastic.
  • the straight structural elements enclose the respective mats at least in some areas in the joint, the stability and cohesion of the sound absorber element consisting of individual mats can be improved. This can be particularly noticeable in the case of sound absorber elements with a cycloid cross-section, since these can be held together in the joint via the straight structural elements. A robust and stable sound absorber can result in this way.
  • the straight components are rods, rails and / or profiles, the stability and rigidity of the frame can be further improved and made more efficient.
  • a sound absorber that is structurally easy to manufacture and yet stable can result if the straight components run on the outside of the sound absorber element.
  • the straight structural elements have openings for the formation of an acoustically open structure, reflections of the sound on the straight structural elements can be significantly reduced and the sound-absorbing effect of the sound absorber can be further improved.
  • Acoustically open structures can in this case be formed in particular by perforations, holes, slots or large-area recesses.
  • the sound absorber can be hung in a user-friendly manner by means of ropes, chains or the like guided through the eyelets.
  • the sound absorber can be suspended from a room ceiling.
  • a suspension of the sound absorber at a distance of at least 30 cm from the ceiling can prove to be particularly advantageous.
  • other suspension options such as flexible, mobile constructions with which the sound absorber or a plurality of sound absorbers are positioned in the vicinity of a noise source, are also conceivable.
  • Such mobile constructions can, under certain circumstances, be characterized by flexible acoustic shielding of special noise sources.
  • the frame has two U-profiles which form support surfaces and which each enclose one of the two end face ends of the sound absorber element, then this can be held securely by the two profiles. If simple mats are used to form the sound absorber element, the circular cylinder shape of the sound absorber element can be impressed by the U-profiles and can also be connected to the frame in a structurally simple manner.
  • the U-profiles and the straight components can be connected with all common fastening means, such as riveting, welding or gluing.
  • the sound absorption can be increased again if the sound absorbing element is closed on the ceiling side with sound absorbing material.
  • the sound absorber element has at least one cavity insert made of sound absorbing material that is detachably connected to the sound absorber, then the sound absorption of the sound absorber can be further increased while maintaining the compact design. In particular, this opens up the possibility of making an adjustment in the sound absorption, preferably for lower frequencies, such an adjustment being extremely manageable due to the cavity that is open to the outside.
  • the sound absorber is encompassed on the outside by a protective cover that can be detached from the sound absorber, it can be prevented that dust or dirt can penetrate into the sound absorber element and thus reduce its sound absorption capacity.
  • a textile fabric or knitted fabric can offer sufficiently good protection against dust.
  • textile covers can be exchanged in a simple manner and thus significantly increase the service life of the sound absorber.
  • a particularly stable sound absorber can be created in this way.
  • textile fabrics based on melamine resin can also prove to be particularly advantageous as a protective textile cover, since this can additionally improve the fire-retardant properties of the sound absorber.
  • Fig. 1 For example, a section through the front view of a sound absorber 1, which is suspended from the ceiling 2 of a room 3, is shown.
  • This sound absorber 1 is constructed from a sound absorber element 4 which forms a cavity 24, the sound absorber element 4 including the cavity 24 and which is held by a frame 5.
  • the frame 5 has two profiles 6, 7 which are curved to form a circle and which are designed as support surfaces 8, 9 for the opposite end faces 10, 11 of the sound absorber element 4.
  • the sound absorber element 4 is held on the frame 5 in the circular cylindrical shape specified by the support surfaces 8, 9.
  • this frame has 5 fastening points 12 for the suspension of the sound absorber 1.
  • the bottom-side cavity opening 13 of the cavity 24 of the sound absorber element 4 is open or exposed to the outside of the sound absorber 1.
  • the cavity 24 is therefore complete from the sound absorber element 4 and is essentially open to the outside without being tapered.
  • the surface 14, 15 of the sound absorber element 4 in contact with the sound-transporting gas is significantly enlarged, since the surface 14 on the inside is now also accessible for sound absorption in a barrier-free manner.
  • the frame-shaped frame 5 running along the length of the sound absorber element 4 only covers the sound-absorbing surface 15 of the sound absorber element to a small extent.
  • a plan view of a hollow cylindrical sound absorber 1 is shown.
  • Sound absorbers 100, 101 are shown, which have a cycolid-shaped cross section.
  • a sound absorber 100 with a threefold hypocycloid-shaped (deltoid-shaped) cross section is shown in FIG Fig. 5 shown.
  • a sound absorber 101 with a four-fold hypocycloid-shaped (astroid-shaped) cross section is shown in FIG Fig. 6 shown.
  • a hollow sound absorber 100 with a hypocycloid-shaped cross-section can form the inner surface 14 of the sound absorber 101 (cf. Fig. 4 ) increase significantly compared to hollow cylindrical sound absorbers 1, which leads to an overall more compact design.
  • a further advantage of the shown edging of the sound absorber element 4 results when one or more mats 21, 121 form the sound absorber element 4. With the aid of the border, these mats 21, 121 can be brought and held in the form of a circular-cylindrical sound absorber element 4, a flat end-face joint 22 being formed between two adjacent mats 21, 121. A simple and inexpensive sound absorber 1 with a larger sound-absorbing surface 14, 15 can thus be formed.
  • the frame 5 consists of four symmetrically arranged components 16 which run straight in the area of the sound absorber element 4. In general, however, it is also conceivable to provide more or fewer such straight components 16 on the frame 5. In this way, on the one hand, the covered surface 15 of the sound absorber element 4 is kept small and, on the other hand, an extremely simple and yet stable construction of the sound absorber 1 is possible.
  • the sound absorber 100 has lateral profiles 26 which enclose the mats 21, 121 and 122 in the respective joint 22.
  • the lateral U-shaped profiles 26 encompass the joint 22 along the longitudinal side of the sound absorber element 4 and thus guarantee the dimensional stability of the sound absorber element 4.
  • the straight components 16, in the exemplary embodiment in Fig. 1 are designed as rods 17. These rods 17 give the frame 5 more stability and rigidity while at the same time being of a lightweight construction.
  • These rods 17 are in particular mounted on the outside of the sound absorber element 4, whereby a simplified assembly can also be ensured.
  • any number (more or less) of straight structural elements 16, in a symmetrical or asymmetrical arrangement, are conceivable in order to form the jacket of the frame-shaped frame 5.
  • This frame jacket can be provided on the inside and / or outside of the sound absorber element 4.
  • the straight components 16 can have an acoustically open structure formed by openings 27.
  • the rods 17 located on the outside of the frame 5 can be perforated or holes, slots or large-area recesses exhibit. This makes it possible to prevent sound hitting the rods 17 from being reflected, but being absorbed by the sound absorber element 4 located behind it.
  • the rods 17 forming the frame 5 end at their upper, inwardly bent end in fastening points 12.
  • fastening points 12 can in particular, as in Fig. 2 shown, be formed by eyelets 18. These offer a simple yet reliable way of freely hanging the sound absorber 1 in the room 3.
  • the suspension can be carried out with the aid of ropes 19, chains, flexible tension elements or the like guided through the eyelets 18.
  • Other configurations of the fastening points 12 on the straight structural elements 16 are conceivable, but not shown.
  • Fig. 1 or the enlarged section in Fig. 3 show that the support surfaces 8, 9 of the frame are designed as U-profiles 6, 7. These U-profiles 6, 7 each enclose one of the two end face ends 10, 11 of the sound absorber element 4. As a result, the shape of the cross section can be imposed on the sound absorber element in a simple manner.
  • the upper 6 and lower U-profiles 7 are connected to one another via the rods 17 of the frame 5, which further increases the stability of the frame 5.
  • the screw connection 20 shown represents a connection between rods 17 and U-profile 6, 7 that is easy to achieve.
  • other connection techniques such as welding, soldering, riveting, gluing and the like are also conceivable.
  • a stable sound absorber 1 is guaranteed by this type of receptacle for the sound absorber element 4.
  • the top side of the hollow cylindrical sound absorber element 4 is closed in this exemplary embodiment. This prevents sound entering through the cavity opening 13 on the bottom side from exiting again on the ceiling side.
  • This ceiling side is closed with a sound-absorbing material 23, whereby the sound absorption is further improved.
  • a cavity insert 25 is provided in the cavity 24, as shown in FIG Fig. 1 can be seen.
  • the cavity insert 25 is made of sound-absorbing material 23 and detachably connected to the sound absorber 1, so that it can be removed from the sound absorber as required in order to adjust the sound absorption. It is conceivable that a plurality of cavity inserts 25 adjoining one another or spaced apart from one another are provided in order to further improve the sound absorption at certain frequencies, which, however, has not been shown in more detail in the figures.
  • the sound absorber 100 is completely encompassed by a textile protective cover 28, which protects the sound absorber element 4 from contamination.
  • the embodiments of sound absorbers 100, 101 according to Figures 4, 5 and 6th differ from the sound absorber 1 according to Fig. 1 essentially in cross-sectional shape.
  • the sound absorbers 100, 101 show hypocycloid-shaped cross-sections of the sound absorber element 4.
  • the mats 21, 121, 122, 123 do not abut one another at the end, but rather form a joint 22 at each end or at the end of their long sides, as shown in FIG the Fig. 5 and 6th can be seen.
  • the sound absorber 100 forms the sound absorber element 4 with three mats 21, 121, 122, whereas the sound absorber 101 simulates Fig. 6 four mats 21, 121, 122 and 123 are disclosed.
  • rods 17 of the straight structural elements 16 connect not only the upper and lower U-profiles 7 but also the side profiles 26, for which screw connections 30 are provided. A particularly mechanically rigid frame 5 is thus created.

Landscapes

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Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft einen Schallabsorber zum freien Aufhängen in einem Raum mit einem Schallabsorberelement, das einen Hohlraum ausbildet, und mit einem das Schallabsorberelement haltenden Gestell, das mindestens einen Befestigungspunkt für die Aufhängung des Schallabsorbers und mindestens zwei gegenüberliegende Auflageflächen aufweist, auf denen je ein Stirnseitenende des Schallabsorberelements anliegen.
  • Stand der Technik
  • Aus der EP1426511A1 sind zylinderförmige Schallabsorber bekannt. Am oberen und unteren Ende eines hohlzylindrischen Schallabsorberelements ist jeweils ein Deckel angebracht, die gemeinsam mithilfe einer zentralen Stange ein Gestell ausbilden, um das Schallabsorberelement mechanisch zu stabilisieren und eine Aufhängung zu schaffen. Nachteilig erreichen solche Schallabsorber die geforderte Schallreduktion nicht US4319661 und US2706530 beschreiben auch Schallabsorber.
  • Darstellung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ausgehend vom eingangs geschilderten Stand der Technik, einen Schallabsorber in seiner Schallreduktion gemäß Anspruch 1 zu verbessern. Darüber hinaus soll dieser Schallabsorber in der Fertigung einfach hergestellt werden können und kostengünstig sein.
  • Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, die bodenseitige Hohlraumöffnung des Hohlraums des Schallabsorberelements zur Außenseite des Schallabsorbers hin offen ist, wobei hierfür das rahmenförmige Gestell längsseitig entlang des Schallabsorberelements verläuft und in einer Auflagefläche für das bodenseitige Stirnseitenende des Schallabsorberelements endet.
  • Ist die bodenseitige Hohlraumöffnung des Hohlraums des Schallabsorberelements zur Außenseite des Schallabsorbers hin offen, kann die Kontaktfläche zwischen schallabsorbierendem Material und schalltransportierendem Gas erheblich vergrößert werden, insbesondere wenn hierfür das rahmenförmige Gestell längsseitig entlang des Schallabsorberelements verläuft und in einer Auflagefläche für das bodenseitige Stirnseitenende des Schallabsorberelements endet. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird nämlich damit die bodenseitige Hohlraumöffnung offen, vorzugsweise vollständig offen bzw. freigelassen bzw. freigestellt, wodurch Schall ungehindert bzw. damit reflexionsfrei in den Hohlraum des Schallabsorberelements zu dessen Dämpfung eindringen kann. Im Allgemeinen wird erwähnt, dass es vorteilhaft sein kann, wenn die Mantelfläche des Hohlraums ausschließlich von parallelen Geraden ausgebildet wird, beispielsweise konstruktiv einfach gelöst, in dem das Schallabsorberelement beispielsweise mattenförmig ausgebildet ist. Das schalltransportierende Gas steht so mit der Innenseite des Schallabsorberelements und damit sowohl mit der Außenoberfläche als auch mit der Innenoberfläche des Schallabsorberelements direkt in Kontakt, was für eine hohe Schalldämpfung genützt werden kann. Zudem führt ein rahmenförmiges Gestell lediglich zu einer geringen Abdeckung der inneren und/oder äußeren Oberfläche des Schallabsorberelements, was die Kontaktfläche zwischen Schallabsorberelement und schalltransportierendem Gas und damit auch die Schalldämpfung erhöhen kann. Ein standfester Schallabsorber mit deutlich größerem Schallabsorptionsvermögen kann so geschaffen werden.
  • Ist das Schallabsorberelement hohlzylindrisch ausgebildet, so kann auf konstruktiv einfache und kostengünstige Art und Weise ein effizienter Schallabsorber geschaffen werden. Insbesondere zeichnet sich bei hohlzylindrischen Schallabsorbern aus, dass zur Ausbildung eines zylinderförmigen Schallabsorberelements nur Schallabsorbermatten eines einzigen Typs ausreichen können.
  • Weist das Schallabsorberelement einen zykloidenförmigen, insbesondere hypozykloidenförmigen, Querschnitt auf, so kann die Schallabsorption durch Vergrößerung der Innenoberfläche des Schallabsorberelements weiter erhöht werden. Zudem können hypozykloidenförmige Querschnitte auf konstruktiv einfache Art und Weise hergestellt werden, da die gleichen Matten, wie sie für hohlzylindrische Schallabsorber zum Einsatz kommen, verwendet werden können. Hierbei sind etwa deltoidenförmige Querschnitte (dreizählige Hypozykloiden) und astroidenförmige Querschnitte (vierzählige Hypozykloiden) besonders vorteilhaft bzw. einfach herzustellen. Ein kompakterer Schallabsorber mit besserer Schallabsorption kann somit geschaffen werden.
  • Bilden mehrere endseitig aneinander anschließende Matten das Schallabsorberelement aus, kann aus einfachen planen Matten die gewünschte Form des Schallabsorberelements, mit entsprechenden Biegeradien, aufgebaut werden. So kann bei stirnseitig aneinander anschließenden Matten beispielsweise ein kreiszylindrisches Schallabsorberelement gebildet werden. Auch ist vorstellbar mit zusammengefassten Enden der Matten ein Schallabsorberelement mit einem zykloidenförmigen Querschnitt auszubilden. Des Weiteren kann durch die Gestaltung der Auflageflächen für einen planen Stoß zwischen zwei aneinander anschließenden Matten gesorgt werden.
  • Verläuft das Gestell mit geraden Bauelementen entlang des Schallabsorberelements, kann die vom Gestell abgedeckte Oberfläche des Schallabsorberelements klein gehalten werden und die schalldämpfende Wirkung erhöht werden.
  • Im Allgemeinen wird festgehalten, dass die geraden Bauelemente bevorzugt aus Metall, insbesondere aus Edelstahl, Aluminium oder anderen Metalllegierungen sind, jedoch auch aus Kunststoff ausgeführt sein können.
  • Fassen die geraden Bauelemente die jeweiligen Matten im Stoß zumindest bereichsweise ein, so kann die Stabilität und der Zusammenhalt des, aus einzelnen Matten bestehenden Schallabsorberelements verbessert werden. Dies kann sich insbesondere bei Schallabsorberelementen mit zykloidenförmigem Querschnitt auszeichnen, da diese im Stoß über die geraden Bauelemente zusammengehalten werden können. Ein robuster und standfester Schallabsorber kann sich auf diese Weise ergeben.
  • Sind die geraden Bauelemente Stangen, Schienen und/oder Profile, so kann die Stabilität und Steifigkeit des Gestells weiter verbessert und effizienter gestaltet werden.
  • Ein konstruktiv einfach herstellbarer und dennoch standfester Schallabsorber kann sich ergeben, falls die geraden Bauelemente am Schallabsorberelement außen verlaufen.
  • Weisen die geraden Bauelemente Öffnungen zur Ausbildung einer schalloffenen Struktur auf, so können Reflexionen des Schalls an den geraden Bauelementen deutlich reduziert werden, und die schallabsorbierende Wirkung des Schallabsorbers weiter verbessert werden. Schalloffene Strukturen können hierbei insbesondere durch Perforationen, Löcher, Schlitze oder großflächige Ausnehmungen geformt sein.
  • Weitere konstruktive Vereinfachungen können sich ergeben, falls die geraden Bauelemente in Befestigungspunkte für die Aufhängung enden. Zudem kann dadurch eine besondere mechanische Stabilität der Aufhängung durch Krafteinleitung in den geraden Bauelementen ermöglicht werden. Im Allgemeinen wird erwähnt, dass ein Befestigungspunkt allgemein zu verstehen und damit auch als ein Bereich am Schallabsorber zu dessen Befestigung gesehen werden kann.
  • Weisen die geraden Bauelemente Ösen auf, die die Befestigungspunkte ausbilden, kann der Schallabsorber handhabungsfreundlich über durch die Ösen geführte Seile, Ketten oder dergleichen aufgehängt werden.
  • Im Allgemeinen wird festgehalten, dass die Aufhängung des Schallabsorbers an einer Raumdecke erfolgen kann. Insbesondere kann sich hierbei eine Aufhängung des Schallabsorbers in einem Abstand von mindestens 30 cm zur Decke als besonders vorteilhaft erweisen. Aber auch andere Möglichkeiten der Aufhängung wie zum Beispiel flexible, mobile Konstruktionen mit denen der Schallabsorber oder eine Mehrzahl von Schallabsorbern in der Nähe eine Lärmquelle positioniert wird, sind denkbar. Solche mobilen Konstruktionen können sich unter Umständen bei einer flexiblen schallmäßigen Abschirmung spezieller Lärmquellen auszeichnen.
  • Weist das Gestell zwei Auflageflächen ausbildende U-Profile auf, die je eines der beiden Stirnseitenenden des Schallabsorberelements einfassen, so kann dieses sicher von den beiden Profilen gehalten werden. Werden einfache Matten zur Ausbildung des Schallabsorberelements verwendet, kann die Kreiszylinderform des Schallabsorberelements durch die U-Profile aufgeprägt und zudem auf konstruktiv einfache Weise mit dem Gestell verbunden werden.
  • Sind die beiden U-Profile über die geraden Bauelemente miteinander verbunden, können sich weitere konstruktive Vereinfachungen ergeben.
  • Sind die U-Profile und die geraden Bauelemente über Schraubverbindungen verbunden, kann zudem durch die Verwendung von standardisierten Bauelementen ein kostengünstiger Schallabsorber geschaffen werden.
  • Im Allgemeinen wird festgehalten, dass die U-Profile und die geraden Bauelemente mit allen gängigen Befestigungsmitteln, wie etwa durch Nieten, Schweißen oder Kleben, verbunden werden können.
  • Ist das hohle Schallabsorberelement deckenseitig geschlossen, kann durch die bodenseitige Hohlraumöffnung eintretender Schall nicht durch den Hohlkörper dringen und deckenseitig wieder austreten.
  • Die Schallabsorption kann nochmals erhöht werden, wenn das Schallabsorberelement deckenseitig mit schallabsorbierendem Material geschlossen ist.
  • Weist das Schallabsorberelement mindestens eine mit dem Schallabsorber lösbar verbundene Hohlraumeinlage aus schallabsorbierendem Material auf, so kann die Schallabsorption des Schallabsorbers bei Beibehaltung der kompakten Bauform weiter erhöht werden. Insbesondere eröffnet sich damit die Möglichkeit, eine Anpassung in der Schallabsorption vorzunehmen, vorzugsweise für tiefere Frequenzen, wobei solch eine Anpassung äußerst handhabbar aufgrund des nach außen offenen Hohlraums durchführbar ist.
  • Wird der Schallabsorber außenseitig von einer vom Schallabsorber lösbaren Schutzhülle umfasst, so kann verhindert werden, dass Staub oder Schmutz in das Schallabsorberelement eindringen und damit dessen Schallabsorptionsfähigkeit vermindern können. Ein textiles Gewebe oder Gewirke kann hierbei einen hinreichend guten Staubschutz bieten. Zudem können textile Hüllen auf einfache Art und Weise ausgetauscht werden und damit die Lebensdauer des Schallabsorbers deutlich erhöhen. Ein besonders standfester Schallabsorber kann auf diese Weise geschaffen werden. Vorzugsweise können sich auch textile Flächengebilde auf Melaminharz-Basis als besonders vorteilhaft als textile Schutzhülle herausstellen, da hiermit zusätzlich die brandhemmenden Eigenschaften des Schallabsorbers verbessert werden können.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • In den Figuren ist beispielsweise der Erfindungsgegenstand anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher dargestellt. Es zeigen
  • Fig. 1
    eine Schnittansicht eines Schallabsorbers nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
    Fig. 2
    eine teilweise aufgerissene Draufsicht des Schallabsorbers nach Fig. 1 und
    Fig. 3
    eine vergrößerte Teilansicht der Fig. 1,
    Fig. 4
    eine vergrößerte Teilansicht eines weiteren Schallabsorbers mit deltoidenförmigem Querschnitt nach einem zweiten Ausführungsbeispiel,
    Fig. 5
    eine teilweise aufgerissene Draufsicht auf den in Fig. 4 gezeigten Schallabsorber,
    Fig. 6
    eine teilweise aufgerissene Draufsicht eines Schallabsorbers mit astroidenförmigem Querschnitt nach einem dritten Ausführungsbeispiel.
    Weg zur Ausführung der Erfindung
  • Gemäß Fig. 1 wird beispielsweise ein Schnitt durch die Vorderansicht eines Schallabsorbers 1, der an der Decke 2 eines Raumes 3 aufgehängt ist, gezeigt. Aufgebaut ist dieser Schallabsorber 1 aus einem Schallabsorberelement 4, das einen Hohlraum 24 ausbildet, wobei das Schallabsorberelement 4 den Hohlraum 24 umfasst, und das von einem Gestell 5 gehalten wird. Das Gestell 5 weist dazu zwei zu einem Kreis gebogene Profile 6, 7 auf, die als Auflageflächen 8, 9 für die gegenüberliegenden Stirnseiten 10, 11 des Schallabsorberelements 4 ausgeführt sind. Mithilfe der Auflageflächen 8, 9 wird das Schallabsorberelement 4 in der von den Auflageflächen 8, 9 vorgegebenen Kreiszylinderform am Gestell 5 gehalten. Zudem besitzt dieses Gestell 5 Befestigungspunkte 12 für die Aufhängung des Schallabsorbers 1. Erfindungsgemäß ist die bodenseitige Hohlraumöffnung 13 des Hohlraums 24 des Schallabsorberelements 4 zur Außenseite des Schallabsorbers 1 hin offen bzw. freigestellt. Der Hohlraum 24 ist daher vom Schallabsorberelements 4 vollständig umfasst und nach außen im Wesentlichen unverjüngt offen. Vorteilhafterweise ist so die mit dem schalltransportierenden Gas in Kontakt stehende Oberfläche 14, 15 des Schallabsorberelements 4 deutlich vergrößert, da nun auch die Oberfläche 14 an der Innenseite zur Schallabsorption barrierefrei zugänglich ist. Des Weiteren verdeckt das längsseitig entlang des Schallabsorberelements 4 verlaufende rahmenförmige Gestell 5 die schallabsorbierende Oberfläche 15 des Schallabsorberelements nur in geringem Ausmaß. Somit werden bei dem erfindungsgemäßen Schallabsorber 1 sowohl Außenseite als auch Innenseite des Schallabsorberelements 4 zur Schallabsorption genutzt, wodurch ein besonders effektiver Schallabsorber 1 entsteht.
  • Gemäß Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen hohlzylindrischen Schallabsorber 1 gezeigt. Es sind jedoch auch, entsprechend Fig. 5 und Fig. 6, Schallabsorber 100, 101 gezeigt, die einen zykolidenförmigen Querschnitt aufweisen. Ein Schallabsorber 100 mit dreizähligem hypozykloidenförmigem (deltoidenförmigem) Querschnitt ist hierbei in Fig. 5 dargestellt. Ein Schallabsorber 101 mit vierzähligem hypozykloidenförmigem (astroidenförmigem) Querschnitt ist in Fig. 6 dargestellt. Insbesondere ein hohler Schallabsorber 100 mit hypozykloidenförmigen Querschnitt kann die innere Oberfläche 14 des Schallabsorbers 101 (vgl. Fig. 4) deutlich gegenüber hohlzylindrischen Schallabsorbern 1 vergrößern, was zu einer insgesamt kompakteren Bauweise führt.
  • Ein weiterer Vorteil der gezeigten Einfassung des Schallabsorberelements 4 ergibt sich, wenn eine oder mehrere Matten 21, 121 das Schallabsorberelement 4 ausbilden. Mithilfe der Einfassung können diese Matten 21, 121 in Form eines kreiszylindrischen Schallabsorberelements 4 gebracht und gehalten werden, wobei sich zwischen zwei nebeneinanderstehenden Matten 21, 121 ein planer stirnseitiger Stoß 22 ausbildet. Ein einfacher und kostengünstiger Schallabsorber 1 mit einer größeren schallabsorbierenden Oberfläche 14, 15 kann so gebildet werden.
  • Wie Fig. 1 und der entsprechenden Draufsicht aus Fig. 2 zu entnehmen ist, besteht das Gestell 5 aus vier symmetrisch angeordneten Bauelementen 16, die im Bereich des Schallabsorberelements 4 gerade verlaufen. Es ist aber auch im Allgemeinen vorstellbar, mehr oder weniger solcher geraden Bauelemente 16 am Gestell 5 vorzusehen. Damit wird einerseits die abgedeckte Oberfläche 15 des Schallabsorberelements 4 klein gehalten und andererseits eine äußerst einfache und dennoch standfeste Konstruktion des Schallabsorbers 1 möglich.
  • Wie in Fig. 4 und Fig. 5 dargestellt, weist der Schallabsorber 100 seitliche Profile 26 auf, welche die Matten 21, 121 und 122 im jeweiligen Stoß 22 einfassen. Hierzu umgreifen die seitlichen U-förmigen Profile 26 den Stoß 22 entlang der Längsseite des Schallabsorberelements 4 und garantieren damit die Formstabilität des Schallabsorberelements 4.
  • Die geraden Bauelemente 16, in dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1, sind als Stangen 17 ausgeführt. Durch diese Stangen 17 erlangt das Gestell 5 mehr Stabilität und Steifigkeit bei gleichzeitig leichter Bauweise.
  • Diese Stangen 17 sind insbesondere am Schallabsorberelement 4 außen liegend montiert, wodurch zusätzlich ein vereinfachter Zusammenbau gewährleistet werden kann.
  • Im Allgemeinen wird festgehalten, dass eine beliebige Anzahl (mehr oder weniger) von geraden Bauelementen 16, in symmetrischer oder asymmetrischer Anordnung, vorstellbar sind, um damit den Mantel des rahmenförmigen Gestells 5 auszubilden. Dieser Gestellmantel kann innen und/oder außen zum Schallabsorberelement 4 vorgesehen sein.
  • Die geraden Bauelemente 16 können eine, durch Öffnungen 27 gebildete schalloffene Struktur aufweisen. Dafür können etwa die, am Gestell 5 außen liegenden Stangen 17 perforiert sein bzw. Löcher, Schlitze oder großflächige Ausnehmungen aufweisen. Dadurch kann verhindert werden, dass auf die Stangen 17 auftreffender Schall reflektiert wird, sondern vom dahinter liegenden Schallabsorberelement 4 absorbiert wird.
  • Wie aus der teilweise aufgerissenen Fig. 2 entnommen werden kann, enden die das Gestell 5 ausbildenden Stangen 17 an ihrem oberen nach innen gebogenen Ende in Befestigungspunkten 12.
  • Diese Befestigungspunkte 12 können im Speziellen, wie in Fig. 2 dargestellt, durch Ösen 18 ausgebildet sein. Diese bieten eine einfache und dennoch zuverlässige Möglichkeit, den Schallabsorber 1 im Raum 3 frei aufzuhängen. Die Aufhängung kann mit Hilfe von durch die Ösen 18 geführte Seile 19, Ketten, biegeweiche Zugelemente oder dergleichen durchgeführt werden. Andere Ausbildungen der Befestigungspunkte 12 an den geraden Bauelementen 16 sind vorstellbar, jedoch nicht dargestellt.
  • Fig. 1 bzw. der vergrößert dargestellte Ausschnitt in Fig. 3 zeigen, dass die Auflageflächen 8, 9 des Gestells als U-Profile 6, 7 ausgeführt sind. Diese U-Profile 6, 7 fassen je eine der beiden Stirnseitenenden 10, 11 des Schallabsorberelements 4 ein. Dadurch kann dem Schallabsorberelement auf einfache Weise die Form des Querschnitts aufgezwungen werden.
  • Zudem sind hierbei das obere 6 und untere U-Profil 7 über die Stangen 17 des Gestells 5 miteinander verbunden, was die Stabilität des Gestells 5 weiter erhöht.
  • Die dargestellte Schraubverbindung 20 stellt dabei eine einfach zu bewerkstelligende Verbindung zwischen Stangen 17 und U-Profil 6, 7 dar. Aber auch andere Verbindungstechniken wie, Schweißen, Löten, Nieten, Kleben und dergleichen sind vorstellbar. Ein standfester Schallabsorber 1 wird durch diese Art der Aufnahme für das Schallabsorberelement 4 gewährleistet.
  • Wie in Fig. 1 bzw. in Fig. 2 gezeigt, ist in diesem Ausführungsbeispiel die Deckenseite des hohlzylindrischen Schallabsorberelements 4 geschlossen. Dadurch wird verhindert, dass durch die bodenseitige Hohlraumöffnung 13 eintretender Schall deckenseitig wieder austritt. Diese Deckenseite ist mit einem schallabsorbierenden Material 23 geschlossen, wodurch die Schallabsorption nochmals verbessert wird.
  • Weiter ist im Hohlraum 24 eine Hohlraumeinlage 25 vorgesehen, wie dies in Fig. 1 zu erkennen ist. Die Hohlraumeinlage 25 ist aus schallabsorbierenden Material 23 gefertigt und mit dem Schallabsorber 1 lösbar verbunden, sodass je nach Bedarf diese dem Schallabsorber entnommen werden kann, um eine Anpassung der Schallabsorption vorzunehmen. Vorstellbar ist, das mehrere, aneinander anschließende oder voneinander beabstandete, Hohlraumeinlagen 25 vorgesehen werden um die Schallabsorption bei bestimmten Frequenzen weiter zu verbessern, was jedoch in den Figuren nicht näher dargestellt worden ist.
  • Der Schallabsorber 100 ist von einer textilen Schutzhülle 28 vollständig umfasst, welche das Schallabsorberelement 4 vor Verunreinigungen schützt.
  • Die Ausführungsbeispiele zu Schallabsorbern 100, 101 nach den Figuren 4, 5 und 6 unterscheiden sich vom Schallabsorber 1 nach Fig. 1 im Wesentlichen in der Querschnittsform. Die Schallabsorber 100, 101 zeigen hypozykloidenförmige Querschnitte des Schallabsorberelements 4. Hierfür stoßen im Vergleich zum Schallabsorber 1 die Matten 21, 121, 122, 123 nicht stirnseitig aneinander, sondern bilden jeweils endseitig bzw. am Ende deren Längsseiten einen Stoß 22 aus, wie dies in der Fig. 5 und 6 zu erkennen ist.
  • Der Schallabsorber 100 nach den Figuren 4 und 5 bildet das Schallabsorberelement 4 mit drei Matten 21, 121, 122 aus, wohingegen der Schallabsorber 101 nach Fig. 6 vier Matten 21, 121, 122 und 123 offenbart.
  • Zudem zeigt sich ein Unterschied in der Konstruktion des rahmenförmigen Gestells 5. Hier weisen die geraden Bauelemente 16 der Schallabsorber 100, 101 nach den Figuren 4, 5 und 6 zusätzlich seitliche Profile 26 auf, die die Matten 21, 121, 122, 123 entlang deren jeweiligen Stoß 22 zusammenhalten. Hierzu fassen diese U-förmigen Profile 26 die Matten 21, 121, 122, 123 im jeweiligen Stoß 22 entlang der Längsseite des Schallabsorberelements 4 ein.
  • Außerdem verbinden die Stangen 17 der geraden Bauelemente 16 neben den oberen und unteren U-Profilen 7 auch die seitlichen Profile 26, wofür Schraubverbindungen 30 vorgesehen sind. Ein besonders mechanisch steifes Gestell 5 ist damit geschaffen.

Claims (15)

  1. Schallabsorber zum freien Aufhängen in einem Raum (3) mit einem Schallabsorberelement (4), das einen Hohlraum (24) ausbildet, und mit einem das Schallabsorberelement (4) haltenden Gestell (5), das mindestens einen Befestigungspunkt (12) für die Aufhängung des Schallabsorbers (1) und mindestens zwei gegenüberliegende Auflageflächen (8, 9) aufweist, auf denen je ein Stirnseitenende (10, 11) des Schallabsorberelements (4) anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Matten (21, 121, 122, 123) das Schallabsorberelement (4) ausbilden und dass die bodenseitige Hohlraumöffnung (13) des Hohlraums (24) des Schallabsorberelements (4) zur Außenseite des Schallabsorbers (1) hin offen ist, wobei hierfür das rahmenförmige Gestell (5) längsseitig entlang des Schallabsorberelements (4) verläuft und in einer Auflagefläche (9) für das bodenseitige Stirnseitenende (11) des Schallabsorberelements (4) endet.
  2. Schallabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallabsorberelement (4) hohlzylindrisch ausgebildet ist oder einen zykloidenförmigen, insbesondere hypozykloidenförmigen, Querschnitt aufweist.
  3. Schallabsorber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere endseitig, insbesondere stirnseitig, aneinander anschließende Matten (21, 121, 122, 123) das Schallabsorberelement (4) ausbilden.
  4. Schallabsorber nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (5) mit geraden Bauelementen (16) entlang des Schallabsorberelements (4) verläuft.
  5. Schallabsorber nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die geraden Bauelemente (16) die Matten (21, 121, 122, 123) im jeweiligen Stoß (22) zumindest bereichsweise einfassen.
  6. Schallabsorber nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die geraden Bauelemente (16) Stangen (17), Schienen und/oder Profile (26) sind.
  7. Schallabsorber nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die geraden Bauelemente (16) am Schallabsorberelement (4) außen verlaufen.
  8. Schallabsorber nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die geraden Bauelemente (16) Öffnungen (27) zur Ausbildung einer schalloffenen Struktur aufweisen.
  9. Schallabsorber nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die geraden Bauelemente (16) in Befestigungspunkte (12) für die Aufhängung enden.
  10. Schallabsorber nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die geraden Bauelemente (16) Ösen (18) aufweisen, die die Befestigungspunkte (12) ausbilden.
  11. Schallabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (5) zwei Auflageflächen (8, 9) ausbildende U-Profile (6, 7) aufweist, die je eines der beiden Stirnseitenenden (10, 11) des Schallabsorberelements (4) einfassen.
  12. Schallabsorber nach Anspruch 4 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden U-Profile (6, 7) über die geraden Bauelemente (16) miteinander, insbesondere über Schraubverbindungen (20), verbunden sind.
  13. Schallabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das hohle Schallabsorberelement (4) deckenseitig, insbesondere mit schallabsorbierendem Material (23), geschlossen ist.
  14. Schallabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallabsorberelement(4) mindestens eine mit dem Schallabsorber (1, 100, 101) lösbar verbundene Hohlraumeinlage (25) aus schallabsorbierendem Material (23) aufweist.
  15. Schallabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallabsorber (4) außenseitig von einer vom Schallabsorber (4) lösbaren Schutzhülle (28) umfasst ist.
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