(19)
(11) EP 2 947 649 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
25.11.2015  Patentblatt  2015/48

(21) Anmeldenummer: 15168954.4

(22) Anmeldetag:  22.05.2015
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
G10K 11/178(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
MA

(30) Priorität: 22.05.2014 DE 102014107234

(71) Anmelder: WaveScape Technologies GmbH
42119 Wuppertal (DE)

(72) Erfinder:
  • Niepenberg, Arndt
    42781 Haan (DE)

(74) Vertreter: Müller, Enno et al
Rieder & Partner Patentanwälte - Rechtsanwalt Corneliusstrasse 45
42329 Wuppertal
42329 Wuppertal (DE)

   


(54) ANORDNUNG ZUR VERRINGERUNG VON SCHALL


(57) Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verringerung eines von einer Schallquelle (3) in einem Raum (2) verursachten Schalls in Bezug auf in einem Außenbereich (7) zu dem Raum (2) wirkenden Schall, durch mittels einer Gegenschallquelle erzeugtem Gegenschall, wobei der Raum Wände (4, 5) aufweist mit einem oder mehreren einen Schalldurchgang (6) zwischen einem Rauminneren (2) und dem Außenbereich (7) ermöglichenden Durchgangsbereich (6). Zur Erreichung einer wirksamen Reduzierung von Schall durch Gegenschall im Außenbereich eines Raumes, der einen Durchgangsbereich vom Rauminneren zu dem Außenbereich aufweist, wird vorgeschlagen, dass mehrere Kanalabschnitte vorgesehen sind, die einen Durchgangsbereich (6) bilden oder zu diesem führen, dass zugeordnet zu einem dieser Kanalabschnitte mehrere Gegenschallquellen angeordnet sind, die so einstellbar sind, dass die Schallwellen dieser dem Kanalabschnitt zugeordneten Gegenschallquellen sich zum Rauminneren hin durch Überlagerung jedenfalls im Wesentlichen auslöschen. Weiter betrifft die Erfindung ein Modul, insbesondere zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Anordnung, wobei zur Beeinflussung des in den Schallquellen generierten Schalls eine Handhabungs-Zusammenfassung von zwei Schallquellen und einer Rechnereinheit vorgesehen ist.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verringerung eines von einer Schallquelle in einem Raum verursachten Schalls in Bezug auf in einem Außenbereich zu dem Raum wirkenden Schall, durch mittels einer Gegenschallquelle erzeugten Gegenschall, wobei der Raum eine oder mehrere Wände aufweist mit einem oder mehreren einen Schalldurchgang zwischen einem Rauminneren und dem Außenbereich ermöglichenden Durchgangsbereich.

[0002] Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Verringerung eines von einer Schallquelle in einem Raum verursachten Schalls in Bezug auf in einem Außenbereich zu dem Raum wirkenden Schall, durch mittels einer Gegenschallquelle erzeugten Gegenschall, wobei der Raum eine oder mehrere Wände aufweist mit oder mehreren einen Schalldurchgang zwischen einem Rauminneren und dem Außenbereich ermöglichenden Durchgangsbereich.

[0003] Die Unterdrückung von Schall durch Gegenschall ist bereits vielfältig bekannt. Es wird beispielsweise auf die WO 2013/160113 A2 verwiesen.

[0004] Wenn in einem Raum Schall erzeugt wird, ergibt sich im Hinblick auf die Erzeugung von Gegenschall, zur Unterdrückung des Schalls im Außenbereich, jedoch oftmals eine Problematik dadurch, dass der Gegenschall selbst in den Raum gerichtet erzeugt wird oder eine wesentliche in den Raum gerichtete Komponente aufweist und dort durch Wände des Raums reflektiert wird. Es kommt eher zu einer Verstärkung denn zu einer Schwächung des letztlich im Außenbereich messbaren Schalls.

[0005] Ausgehend hiervon beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabenstellung, eine wirksame Reduzierung von Schall durch Gegenschall im Außenbereich eines Raumes, der einen Durchgangsbereich vom Rauminneren zu dem Außenbereich aufweist, anzugeben.

[0006] Diese Aufgabenstellung ist zunächst und im Wesentlichen bei einer Anordnung gelöst, bei welcher mehrere Kanalabschnitte vorgesehen sind, die den Durchgangsbereich bilden oder zu diesem führen, dass zugeordnet zu einem der Kanalabschnitte mehrere Gegenschallquellen angeordnet sind, die so einstellbar sind, dass die Schallwellen jedenfalls einer der Gegenschallquellen zum Auslöschen des verursachten Schalls dienen können und dass die Schallwellen dieser dem Kanalabschnitt zugeordneten Gegenschallquellen sich zum Rauminneren hin durch Überlagerung jedenfalls reduzieren, vorzugsweise stark abschwächen bis hin zu im Wesentlichen auslöschen.

[0007] Diese Aufgabe ist auch verfahrensmäßig dadurch gelöst, dass ein oder mehrere Kanalabschnitte vorgesehen werden, die einen Durchgangsbereich bilden oder zu diesem führen, und dass zugeordnet zu einem dieser Kanalabschnitte mehrere Gegenschallquellen angeordnet werden, die so eingestellt werden, dass die Schallwellen dieser dem Kanalabschnitt zugeordneten Gegenschallquellen sich zum Rauminneren hin durch Überlagerung jedenfalls im Wesentlichen auslöschen.

[0008] Hinsichtlich des Raumes kann es sich um sehr unterschiedliche Gestaltungen handeln. Es kann sich um einen Raum mit Holz- oder Metall- oder Betonwänden oder Wänden aus einem sonstigen Material, gegebenenfalls auch aus Kunststoff, handeln. Der Schall-Durchgangsbereich kann in einer einfachsten Form als freie Fensteröffnung, ohne ein tatsächliches Fenster, letztlich also als unbesetzte Durchgangsöffnung, gebildet sein. Er kann aber auch durch ein Fenster oder eine Membran gebildet sein, so dass kein unmittelbarer Luftaustausch oder sonstiger Medienaustausch durch zwei Durchgangsbereiche hindurch ermöglicht ist. Die mehreren Kanalabschnitte können einem Durchgangsbereich oder auch jeweils einem Durchgangsbereich zugeordnet sein.

[0009] Der Raum kann sich auch gleichsam allein durch eine Gitterstruktur ergeben, welche die Wände durch die einzelnen Kanalabschnitte bildet. In den Kanalabschnitten, die hierbei zugleich die Durchgangsbereiche bilden, sind die eine oder mehreren Gegenschallquellen angeordnet.

[0010] Hinsichtlich der Wände kann der Raum auch beispielsweise einen kreisförmigen oder ovalen Grundriss (äußere Begrenzung) aufweisen und nach oben hin beispielsweise kuppelförmig gebildet sein. Insofern kann man auch von einer (Zahlwort) Wand sprechen oder einer Aneinanderreihung von Kanalabschnitten sprechen, die integral durchgehend ausgebildet ist.

[0011] Hinsichtlich des Mediums im Raum kann es sich zunächst und vor allem um Luft handeln, wie in einem üblichen Wohnraum, Nutzraum oder dergleichen. Es kann sich aber auch um ein Medium, etwa ein Fluid, handeln, das flüssig ist, wie etwa Wasser. Es kann sich auch um ein spezielles Gas, wie etwa Stickstoff oder dergleichen, handeln. Insbesondere dann, wenn es sich um ein von Luft verschiedenes Medium handelt, empfiehlt es sich, den Raum prinzipiell geschlossen auszubilden, etwa mit einem Fenster oder einer Membran in den Durchgangsbereichen, wie vorstehend angesprochen.

[0012] Die nachstehend gegenständlich beschriebenen Merkmale können entsprechend auch für das Verfahren von Bedeutung sein.

[0013] Dadurch, dass jedenfalls zwei Gegenschallquellen immer einem der Kanalabschnitte zugeordnet angeordnet sind, können sie in Durchsetzungsrichtung des Kanalabschnittes beispielsweise hintereinander oder nebeneinander angeordnet sein. Sie können in an sich bekannter Weise hinsichtlich der Schallerzeugung so aufeinander abgestimmt sein, dass eine der Gegenschallquellen zur Löschung des von der Schallquelle - im Rauminneren - abgestrahlten Schalls ausgebildet ist. Die weitere Schallquelle kann aber dann auf an den tatsächlichen Gegenschall, der sich hinsichtlich der Frequenz und zeitlichen Steuerung entsprechend in gewisser Weise von dem Schall aus der Schallquelle im Rauminneren unterscheiden kann, abgestellt sein. Somit ist der aus der weiteren Gegenschallquelle abgestrahlte Schall in der Lage, in exakter Anpassung an den aus der ersten Gegenschallquelle abgestrahlten Schall diesen im Hinblick auf seinen ins Rauminnere abgestrahlten Schall zu eliminieren.

[0014] Reflektionen oder gar Mehrfachreflektionen des Gegenschalls in dem Raum, in welchem sich die Schallquelle befindet, wird durch Verschalten von mehreren Gegenschallquellen zu einer quasi einzeln dann agierenden Gegenschallquelle (je Kanalabschnitt) wirksam verhindert. Eine Richtcharakteristik der so entstehenden, aus zwei oder mehreren Einzel-Gegenschallquellen zusammengeschalteten Gesamt-Gegenschallquelle ist einstellbar. Sie kann so eingestellt werden, dass die Schallwellen, die ansonsten zu wiederholten störenden Reflektionen in dem Raum führen würden, in der entsprechenden Richtung so stark gedämpft werden, dass sich eine Schleifenverstärkung von weniger als 1 ergibt und sich somit keine Mitkopplung einstellen kann.

[0015] Durch eine derartige Anordnung von Gegenschallquellen wird der Reflektionsfaktor an der Stelle der Überlagerung von Schall und Gegenschall nahezu zu Null gebracht, so dass kaum weitere Reflektionen entstehen und die durch die Gegenschallquellen zurückgeworfenen Schallwellen das Regelverhalten dereigentlichen, auf die Schallwelle abgestimmten - Gegenschallquelle nicht mehr stören können.

[0016] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Gegenschallquellen nur in ihrer Zuordnung zu demselben Kanalabschnitt aufeinander abgestimmt sind. Eine Abstimmung oder Vernetzung der unterschiedlichen Kanalabschnitten zugeordneten Gegenschallquellen ist dagegen nicht gegeben.

[0017] Vorteilhaft sind die zwei oder mehr Gegenschallquellen, die einem selben Kanalabschnitt zugeordnet sind, in Ausbreitungsrichtung des Schalls in dem Kanalabschnitt hintereinander, weiter vorteilhaft derart, dass die auf den Schall aus der Schallquelle im Rauminneren abgestimmte Gegenschallquelle außenseitig bezüglich der weiteren Gegenschallquelle, welche die Unterdrückung des von der ersten Schallquelle ins Rauminnere abgestrahlten Gegenschalls zur Aufgabe hat, angeordnet ist, vorgesehen.

[0018] Entsprechend ist auch der Kanalabschnitt bevorzugt so ausgerichtet, dass ein Ende des Kanalabschnitts zum Rauminneren das andere zu dem Außenbereich hinweist.

[0019] Bezüglich der Abmessungen eines Kanalabschnittes als solchem kommt es auf die Charakteristik des von der Schallquelle in dem Raum verursachten Schalls an. Der Kanalabschnitt ist hinsichtlich seiner (größten) Breite, wobei im Einzelfall auch ein zylindrischer Kanalabschnitt vorgesehen sein kann und wobei es insoweit ersichtlich dann nur auf den Durchmesser ankommt, in Abhängigkeit der Wellenlänge dimensioniert. So kann eine größte Abmessung quer zur Ausbreitungsrichtung der Schallwelle in dem Kanalabschnitt beziehungsweise quer zu einer Längserstreckung des Kanalabschnitts bevorzugt etwa der Hälfte der Wellenlänge entsprechen. Beispielsweise kann eine Bandbreite von einem 0,3-Fachen bis zu einem 0,7-Fachen der Wellenlänge noch zu ausreichenden Ergebnissen führen. In weiterer Einzelheit kann bei rechteckigem Kanalabschnitt die größte Querabmessung kleiner oder gleich der Hälfte der Schallgeschwindigkeit in dem betreffenden Medium, dividiert durch die Frequenz, gewählt sein. Nach unten hin ist diese größte Abmessung u.a. auch dadurch begrenzt, dass jedenfalls eine der Gegenschallquellen in dem Kanalabschnitt angeordnet sein soll und diese Gegenschallquelle eine entsprechende physikalische Größe aufweist. Somit kann eine realistische untere Grenze bei etwa 2 bis 4 cm für diese größte Abmessung quer zur Erstreckungsrichtung des Schalls beziehungsweise zur Durchgangsrichtung des Kanalabschnittes gewählt sein.

[0020] Ein Kanalabschnitt ist bevorzugt so ausgerichtet angeordnet, dass ein Ende zum Rauminneren weist und das andere zu dem Außenbereich.

[0021] Ein Kanalabschnitt weist auch bevorzugt über seine Länge einen gleichbleibenden Durchmesser bzw. gleichbleibende Innenmaße aus.

[0022] In Abhängigkeit des zu dämpfenden beziehungsweise zu dämmenden, von der Schallquelle verursachten Schalls, ist die Ausbildung des Kanalabschnitts auch bevorzugt so gewählt, dass sich im Wesentlichen in dem Kanalabschnitt nur eine ebene Welle einstellt.

[0023] In dem Kanalabschnitt ist jedenfalls eine der Gegenschallquellen, bevorzugt zwei Gegenschallquellen, unmittelbar angeordnet. Die Anordnung in dem Kanalabschnitt bedeutet, dass senkrecht zu einer Durchgangsrichtung des Schalls beziehungsweise zu einer Längserstreckung des Kanalabschnitts die eine oder beiden Gegenschallquellen, bevorzugt auch vollständig, in Überdeckung zu einer Kanalwand angeordnet sind.

[0024] Eine Kanalwandung besteht bevorzugt aus einem schallharten Material. Es kann sich hierbei - neben bevorzugt Holz oder Kunststoff - auch um beispielsweise Metall handeln. In weiterer Einzelheit kann es sich bei dem Material um MDF-Platten, Siebdruckplatten, Stahlblech, Beton oder KS-Steine beispielsweise handeln. Ein solcher Kanalabschnitt ist auch bevorzugt über seine gesamte Länge hinsichtlich der Wandung geschlossen ausgebildet.

[0025] Die Länge eines Kanalabschnittes entspricht bevorzugt der größten Abmessung in Breitenrichtung oder einem Mehrfachen, wobei auch ein nicht ganzzahliges Mehrfaches hiermit eingeschlossen ist, dieses Maßes, etwa bis zum 5- oder 10-Fachen der genannten größten Breitenabmessung.

[0026] Hinsichtlich der Längserstreckung eines Kanalabschnittes ist auf eine ausreichende Länge zu achten. Absolut gesehen wären Längen von 30 cm oder mehr, bis hin zu beispielsweise 60 oder 80 cm, mit einer bevorzugten Länge im Bereich von 50 cm, bevorzugt. Auf diese Weise können hindurchtretende Schallwellen bis zu einer oberen Grenzfrequenz, deren halbe Wellenlänge der größten Querabmessung des Einzelvolumens, das durch einen solchen Kanalabschnitt gebildet ist, entspricht, durch eine einzelne Gegenschallquelle lokal in diesem Einzelvolumen (Kanalabschnitt) gedämpft werden.

[0027] In weiterer Einzelheit ist auch bevorzugt, dass zwei oder mehr Gegenschallquellen, die jeweils einem Kanalabschnitt zugeordnet sind (wenn mehrere Kanalabschnitte vorgesehen sind), zu einem Modul zusammengefasst sind. Die Gegenschallquellen können demgemäß in einem gemeinsamen Gehäuse oder einer gemeinsamen Tragstruktur angeordnet sein. Sie können hierdurch gemeinsam handhabbar sein.

[0028] Einem solchen Modul kommt im Rahmen der Anmeldung auch selbständige Bedeutung hinzu.

[0029] Das Modul kann in weiterer Einzelheit "Intelligenz" enthalten, welche zur Steuerung der Gegenschallquellen erforderlich ist. Dies kann ein Prozessor mit geeignetem Algorithmus sein, der in Abhängigkeit der von einem Mikrofon empfangenen Schallsignale jeweils den betreffenden Gegenschall berechnet und die Generierung dieses Gegenschalls durch eine Gegenschallquelle steuert. Ein Modul kann in einem Kanalabschnitt angeordnet sein. Bevorzugt ist in dieser Hinsicht immer ein (Zahlwort) Modul in einem (Zahlwort) Kanalabschnitt angeordnet.

[0030] Weiter sind diesen mehreren, einem Kanalabschnitt zugeordneten Gegenschallquellen auch bevorzugt jeweils ein oder mehrere Mikrofone zugeordnet. Das oder die Mikrofone sind weiter bevorzugt jedenfalls bezüglich zweier einem Kanalabschnitt zugeordneten Gegenschallquellen auf der dem Außenbereich zugeordneten Seite dieser Gegenschallquellen angeordnet. Das Mikrofon ist bevorzugt auch in dem Modul untergebracht.

[0031] Bezüglich des betrachteten Raums können eine Mehrzahl von Kanalabschnitten vorgesehen sein. Beispielsweise kann auch eine Mehrzahl von solchen Kanalabschnitten einem einzigen Durchgangsbereich zugeordnet sein. Beispielsweise können zwei oder mehr Kanalabschnitte, bis hin zu 20, 30 oder mehr, vorgesehen sein, die zusammengefasst einem oder mehreren Durchgangsöffnungen zugeordnet sein können.

[0032] Wesentlich ist, dass in jedem Kanalabschnitt ein für sich arbeitendes, gleichsam autarkes Gegenschallsystem vorgesehen ist. Die einem Kanalabschnitt zugeordneten Gegenschallquellen arbeiten unabhängig von den weiteren Kanalabschnitten oder ansonsten vorgesehenen Gegenschallquellen.

[0033] Es wird jeweils eine lokale Dämpfung der in dem Kanalabschnitt gegebenen beziehungsweise sich einstellenden ebenen Schalldruckwelle erzielt. Die insofern voneinander unabhängig agierenden Einzel-Gegenschallsysteme erbringen eine wirksame Reduzierung des insgesamt von der Schallquelle ausgestrahlten Schalls. Eine gegebenenfalls vorhandene Beeinflussung der Gegenschallquellen benachbarter Systeme, d.h. hierzu benachbarter Kanalabschnitte auf die jeweiligen Mikrofone kann gleichwohl die Stabilität der Dämpfungswirkung praktisch nicht beeinflussen. Gegebenenfalls kann eine Dynamikbegrenzung der Sensoreingänge vorgesehen sein, so dass eine noch auftretende, kleinere Störung bei erfolgter Dämpfung die nachfolgende Signalverarbeitung noch weniger beeinflussen kann. Die einzelnen Gegenschallsysteme verwenden bevorzugt die für sich bekannte Feed forward-Strategie, bei welcher ein Signal zum Ansteuern einer Gegenschallquelle aus einem Referenzsignal gewonnen wird, welches nicht aus einem Kontrollmikrofon stammt. Dadurch kann eine weitere Verbesserung der Stabilität erzielt werden. Eine weitere Stabilisierung kann auch durch Nutzung eines sogenannten Leaky-LMS-Algorithmus erzielt werden. Jedoch kann eine erzielbare Dämpfung hierdurch vermindert werden.

[0034] Eine beispielhafte Anwendung dieser Anordnung betrifft ein Transformatorgehäuse. Ein elektrischer Transformator kann von einem eigenen Gehäuse, einem Transformatorgehäuse, umfasst sein. Entsprechend bildet dieses Transformatorgehäuse das Rauminnere, in welchem sich dann der Transformator als Schallquelle befindet. Ein Durchgangsbereich kann in Form von einfachen Luftöffnungen, also durchströmbaren Öffnungen, gebildet sein. Weitere Anwendungen können Einhausungen von Maschinen, Hauben von Wärmepumpen oder dergleichen betreffen.

[0035] Eine andere oder speziellere Anwendung kann auch dadurch gegeben sein, dass der Außenbereich, wie er vorstehend angesprochen ist, ein weiterer Raum ist, also der aus dem einen Raum austretende Schall bezüglich eines anderen Raumes in der hier beschriebenen Weise gedämpft oder eliminiert werden soll. Der weitere Raum kann in gleicher Weise, wie vorstehend angesprochen, auch ein weiteres Transformatorgehäuse etc. sein.

[0036] Nachstehend ist die Erfindung des Weiteren anhand der beigefügten Zeichnung, die jedoch lediglich Ausführungsbeispiele darstellt, erläutert. Hierbei zeigt:
Fig. 1
eine schematische Ansicht eines hier als Transformatorhaus ausgebildeten Gebäudes mit einem im Rauminneren angeordneten Transformator als Schallquelle;
Fig. 2
einen Querschnitt durch den Gegenstand gemäß Figur 1, geschnitten in der Ebene II-II;
Fig. 3
eine Darstellung eines Kanalabschnitts von vorne, etwa gemäß Ansichtspfeil III in Fig. 2, in rechteckiger Gestaltung;
Fig. 4
eine Darstellung gemäß Figur 3, bei runder Ausbildung des Kanalabschnitts;
Fig. 5
eine Darstellung eines Moduls mit Gegenschallquellen;
Fig. 6
eine perspektivische Darstellung eines Transformators mit diesen umgebenden Wänden und darin angeordneten Gegenschallquellen; und
Fig. 7
eine Querschnittsdarstellung bezüglich Fig. 6.


[0037] Dargestellt und beschrieben ist ein Gebäude 1, das ein Rauminneres 2 ausbildet und in welchem eine Schallquelle 3 angeordnet ist, die beim Ausführungsbeispiel ein Transformator ist. Der durch das Gebäude 1 gebildete Raum weist Wände 4, 5 auf, wobei eine der Wände, hier die Wand 5, einen Durchgangsbereich 6 aufweist, durch den insbesondere ein Schalldurchgang zu einem Außenbereich 7 bezüglich des Rauminneren 2 von der Schallquelle 3 ausgegeben ist.

[0038] Wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich, ist eine Mehrzahl von Kanalabschnitten 8 zugeordnet zu dem Durchgangsbereich 6 (hier im Rauminneren 2 angeordnet, wobei jedoch auch eine abweichende Anordnung möglich ist) vorgesehen, denen Gegenschallquellen 9 zugeordnet sind.

[0039] Diese Gegenschallquellen sind zum Auslöschen des durch die Schallquelle 3 verursachten Schalls eingestellt.

[0040] Sie bestehen natürlicherweise jeweils aus einem Lautsprecher 10, der bevorzugt mittels eines Schallgenerators 11 jeweils angesteuert wird. Die elektronische Schaltung 11 ist mit einem Mikrofon 12 zusammengeschaltet zur Erfassung des auszulöschenden Schalls. Weiter geeignet ist eine Rechnereinheit, etwa in Form eines Mikrochips 13, vorgesehen, um mit Hilfe von an sich bekannten Algorithmen die Erzeugung des Gegenschalls zu berechnen und letztlich zu steuern.

[0041] Wie in den Figuren angedeutet, weist ein Kanalabschnitt mit seiner einen freien Öffnung zum Rauminneren 2 und mit seiner anderen freien Öffnung zu dem Außenbereich 7, wobei die Kanalöffnungen zum Rauminneren 2 und zum Außenbereich 7 hin aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht explizit dargestellt sind.

[0042] Wie in Fig. 2 im Einzelnen dargestellt, können eine Mehrzahl von Kanalabschnitten regalartig vor einem Durchgangsbereich 6 aufgestellt sein. Gegebenenfalls mit nach unten ragenden Stützen, in welchem Bereich dann bspw. keine Kanalabschnitte ausgebildet sind.

[0043] Wesentlich und bevorzugt ist, dass die Kanalabschnitte so vor dem Durchgangsbereich 6 aufgestellt sind, dass einer, vorzugsweise mehrere und weiter vorzugsweise alle, Kanalabschnitte 8 unmittelbar angrenzend an, also praktisch übergehend, in den Durchgangsbereich 6 angeordnet sind.

[0044] Ein solcher Kanalabschnitt 8, der in Figur 3 beziehungsweise Figur 4 in seiner Vorder- beziehungsweise Hinteransicht gezeigt ist, weist bevorzugt über seine Länge l einen gleichbleibenden Durchmesser auf. Hinsichtlich einer rechteckigen Gestaltung (Fig. 3) weist der Kanalabschnitt eine Breite b und eine Höhe h auf, hinsichtlich der runden Gestaltung (Fig. 4) einen Durchmesser d. Das Verhältnis von b zu h kann 1,1 bis 4 oder mehr betragen.

[0045] Die weitere Gestaltung des Kanalabschnitts 8 hinsichtlich seines freien Innenraums ist bevorzugt so vorgesehen, dass in Abhängigkeit des zu dämpfenden, von der Schallquelle 3 verursachten Schalls sich im Wesentlichen in den Kanalabschnitt 8 nur eine ebene Welle hinsichtlich des Schalls einstellt.

[0046] Wie dargestellt und bevorzugt vorgesehen, sind in jedem Kanalabschnitt 8, soweit mehrere vorgesehen sind, mehrere, beim Ausführungsbeispiel zwei, Gegenschallquellen 9 angeordnet. Beide Gegenschallquellen 9 sind in diesem Fall im Inneren des Kanalabschnitts 8 angeordnet.

[0047] Wie weiter bevorzugt und in Figur 5 dargestellt, sind die Gegenschallquellen 9 in einem Modul 14 zusammengefasst, d.h. sie sind Teil eines gemeinsamen Gestells oder Gehäuses, so dass sie zusammen handhabbar sind. In dem Modul 14 ist weiter bevorzugt auch das Mikrofon 12 und/oder der Schallwandler 11 und/oder ein Rechner in Form beispielsweise eines Mikrochips 13 angeordnet.

[0048] Ein Modul 14 weist eine Breite c auf, das bevorzugt kleiner ist als eine Breite b eines Kanalabschnitts. Weiter bevorzugt beträgt die Breite c ein 0,9- bis 0,05-Faches der Breite b. Darüber hinaus bevorzugt etwa ein 0,7- bis 0,4-Faches.

[0049] Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils eigenständig weiterbilden, nämlich:

[0050] Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass mehrere Kanalabschnitte 8 vorgesehen sind, die einen Durchgangsbereich 6 bilden oder zu diesem führen, dass zugeordnet zu einem dieser Kanalabschnitte 8 mehrere Gegenschallquellen 9 angeordnet sind, die so einstellbar sind, dass die Schallwellen dieser dem Kanalabschnitt 8 zugeordneten Gegenschallquellen 9 sich zum Rauminneren hin durch Überlagerung jedenfalls im Wesentlichen auslöschen.

[0051] Mit Bezug zu Fig. 6 ist ein Transformator 15 dargestellt, der von Wänden 4, 5 umgeben ist, wobei die Wände 4, 5 insgesamt zu einem schachtelartigen, den Transformator 15 von oben übergreifenden Gehäuse ausgebildet sind.

[0052] Die Wände bestehen aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Kanalabschnitten 8, in welchen beim Ausführungsbeispiel jeweils ein Modul 14 mit den beschriebenen zwei Gegenschallquellen 9 und bevorzugt den weiteren Funktionsteilen, wie beschrieben, angeordnet sind. Die Kanalabschnitte 8 sind entsprechend im Grundriss bzw. Aufriss zur Bildung einer Wand (ggf. Decke) gitterartig nebeneinander ausgebildet.

[0053] Es handelt sich insgesamt um eine gleichsam den Transformator 15 umgebende Gitterstruktur, wobei die einzelnen Gitterzellen die genannten Kanalabschnitte 8 bilden und die Gitterwände als verbleibende Wandabschnitte verstanden werden können.

[0054] Die in Längsrichtung eines Moduls 14 gegebene Länge l eines Kanalabschnitts 8 kann bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel, wobei bevorzugt nur relativ tiefe Töne, etwa im Bereich von 100 Hz, durch Gegenschall reduziert werden sollen, bspw. 30 - 70 cm, bevorzugt etwa 50 cm, betragen. Die Kanalabschnitte sind im Grundriss rechteckig, bevorzugt quadratisch.

[0055] Stromanbindungen 16 des Transformators, eventuell auch sonstige Funktionsteile, können ersichtlich durch einen solchen Kanalabschnitt hindurchgeführt sein.

[0056] Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die den unterschiedlichen Kanalabschnitten 8 zugeordneten Gegenschallquellen 9 untereinander unvernetzt sind.

[0057] Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kanalabschnitt 8 so ausgerichtet ist, dass ein Ende zum Rauminneren 2 weist und das andere zu dem Außenbereich 7.

[0058] Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Kanalabschnitt 8 über seine Länge l einen gleichbleibenden Durchmesser aufweist.

[0059] Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Kanalabschnitt 8 in Abhängigkeit des zu dämpfenden, von der Schallquelle 3 verursachten Schalls so ausgebildet ist, dass sich im Wesentlichen nur eine ebene Welle in dem Kanalabschnitt 8 einstellt.

[0060] Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass jedenfalls eine der mehreren Gegenschallquellen 9 in dem Kanalabschnitt 8 angeordnet ist.

[0061] Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zwei oder mehr der mehreren Gegenschallquellen 9 zu einem Modul 14 zusammengefasst sind.

[0062] Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Mehrzahl von Kanalabschnitten 8 vorgesehen ist.

[0063] Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die einem Durchgangsbereich 6 zugeordneten Kanalabschnitte 8 gleichgerichtet angeordnet sind. Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass den einem Kanalabschnitt 8 zugeordneten Gegenschallquellen 9 ein zur Bestimmung des zu erzeugenden Gegenschalls dienendes Mikrofon 12 zugeordnet ist.

[0064] Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Mikrofon 12 jedenfalls bezüglich zweier der einem Kanalabschnitt 8 zugeordneten Gegenschallquellen 9 auf der dem Außenbereich 7 zugeordneten Seite dieser Gegenschallquellen 9 angeordnet ist.

[0065] Ein Modul, insbesondere zur Verwendung in einer Anordnung, gekennzeichnet durch eine Handhabungs-Zusammenfassung von zwei Schallquellen und einer Rechnereinheit zur Beeinflussung des in den Schallquellen generierten Schalls.

[0066] Ein Modul, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in dem Modul mindestens ein Mikrofon enthalten ist, das mit der Auswerteeinheit verschaltet ist.
Bezugszeichenliste:
1 Gebäude b Breite
2 Rauminneres c Breite
3 Schallquelle (Transformator) d Durchmesser
4 Wand h Höhe
5 Wand l Länge
6 Durchgangsbereich    
7 Außenbereich    
8 Kanalabschnitt    
9 Gegenschallquelle    
10 Lautsprecher    
11 elektronische Schaltung    
12 Mikrofon    
13 Mikrochip    
14 Modul    
15 Schallquelle (z.B. Transformator)    
16 Durchführungen (z.B. Stromanbindung    



Ansprüche

1. Anordnung zur Verringerung eines von einer Schallquelle (3) in einem Raum (2) verursachten Schalls in Bezug auf in einem Außenbereich (7) zu dem Raum (2) wirkenden Schall, durch mittels einer Gegenschallquelle (9) erzeugtem Gegenschall, wobei der Raum eine oder mehrere Wände (4, 5) aufweist mit einem oder mehreren einen Schalldurchgang (6) zwischen einem Rauminneren (2) und dem Außenbereich (7) ermöglichenden Durchgangsbereichen (6), dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Kanalabschnitte (8) vorgesehen sind, die einen Durchgangsbereich (6) bilden oder zu diesem führen, dass zugeordnet zu einem dieser Kanalabschnitte (8) mehrere Gegenschallquellen (9) angeordnet sind, die so einstellbar sind, dass die Schallwellen dieser dem Kanalabschnitt (8) zugeordneten Gegenschallquellen (9) sich zum Rauminneren hin durch Überlagerung jedenfalls im Wesentlichen auslöschen.
 
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Kanalabschnitten (8) zugeordneten Gegenschallquellen (9) untereinander unvernetzt sind.
 
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalabschnitt (8) so ausgerichtet ist, dass ein Ende zum Rauminneren (2) weist und das andere zu dem Außenbereich (7).
 
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kanalabschnitt (8) über seine Länge (l) einen gleichbleibenden Durchmesser aufweist.
 
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kanalabschnitt (8) in Abhängigkeit des zu dämpfenden, von der Schallquelle (3) verursachten Schalls so ausgebildet ist, dass sich im Wesentlichen nur eine ebene Welle in dem Kanalabschnitt (8) einstellt.
 
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedenfalls eine der mehreren Gegenschallquellen (9) in dem Kanalabschnitt (8) angeordnet ist.
 
7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr der mehreren Gegenschallquellen (9) zu einem Modul (14) zusammengefasst sind.
 
8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Kanalabschnitten (8) vorgesehen ist.
 
9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einem Durchgangsbereich (6) zugeordneten Kanalabschnitte (8) gleichgerichtet angeordnet sind.
 
10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den einem Kanalabschnitt (8) zugeordneten Gegenschallquellen (9) ein zur Bestimmung des zu erzeugenden Gegenschalls dienendes Mikrofon (12) zugeordnet ist.
 
11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrofon (12) jedenfalls bezüglich zweier der einem Kanalabschnitt (8) zugeordneten Gegenschallquellen (9) auf der dem Außenbereich (7) zugeordneten Seite dieser Gegenschallquellen (9) angeordnet ist.
 
12. Modul, insbesondere zur Verwendung in einer Anordnung in einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Handhabungs-Zusammenfassung von zwei Schallquellen und einer Rechnereinheit zur Beeinflussung des in den Schallquellen generierten Schalls.
 
13. Modul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Modul mindestens ein Mikrofon enthalten ist, das mit der Auswerteeinheit verschaltet ist.
 
14. Verfahren zur Verringerung eines von einer Schallquelle (3) in einem Raum (2) verursachten Schalls in Bezug auf in einem Außenbereich (7) zu dem Raum (2) wirkenden Schall, durch mittels einer Gegenschallquelle (9) erzeugtem Gegenschall, wobei der Raum eine oder mehrere Wände (4, 5) aufweist mit einem oder mehreren einen Schalldurchgang (6) zwischen einem Rauminneren (2) und dem Außenbereich (7) ermöglichenden Durchgangsbereichen (6), dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Kanalabschnitte (8) vorgesehen werden, die einen Durchgangsbereich (6) bilden oder zu diesem führen, und dass zugeordnet zu einem dieser Kanalabschnitte (8) mehrere Gegenschallquellen (9) angeordnet werden, die so eingestellt werden, dass die Schallwellen dieser dem Kanalabschnitt (8) zugeordneten Gegenschallquellen (9) sich zum Rauminneren hin durch Überlagerung jedenfalls im Wesentlichen auslöschen.
 




Zeichnung




















Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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