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EP 0 236 810 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.10.1993 Patentblatt 1993/41 |
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Anmeldetag: 19.02.1987 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)5: G10K 11/16 |
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Absorptionsschalldämpferkulisse
Absorbing sound-damping structure
Construction pour l'atténuation du son par absorption
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE FR GB IT LI NL |
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Priorität: |
21.02.1986 DE 3605684
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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16.09.1987 Patentblatt 1987/38 |
(73) |
Patentinhaber: Dipl.-Ing. Wrede & Niedecken Verwaltung GmbH |
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D-50389 Wesseling (DE) |
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Erfinder: |
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- Raackow, Reinhard, Dipl.-Phys.
D-8261 Marktl (DE)
- Strasser, Alois
D-8263 Burghausen (DE)
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(74) |
Vertreter: Becker, Thomas, Dr., Dipl.-Ing. et al |
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Patentanwälte
Becker & Müller,
Turmstrasse 22 40878 Ratingen 40878 Ratingen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
AU-A- 407 054 DE-A- 3 417 874
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CH-A- 640 074 FR-A- 2 420 080
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- Merkblatt "Relaxationsschalldämpfer-Elemente Typ F" vom 05.04.1980, Firma G+H Montage,
D-6700 Ludwigshafen
- Merkblatt "Relaxationsschalldämpfer-Elemente Typ R" vom 06.11.1980, Firma G+H Montage,
D-6700 Ludwigshafen
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Absorptionsschalldämpferkulisse. Derartige Absorptionsschalldämpferkulissen
sind für die Dämpfung von Schallwellen in zum Kleben neigenden Feuchtstaub enthaltenden
strömenden Gasen geeignet.
[0002] Im Merkblatt "Relaxationsschalldämpfer-Elemente Typ F" vom 05. April 1980 der Firma
G+H Montage, D-6700 Ludwigshafen sind Kulissen aus mit strukturierter Metallfolie
kaschierten Mineralfaserplatten beschrieben, die eine hohe Dämmung im Frequenzbereich
um 250 Hz haben. Auf Seite 2, mittlere Spalte dieses Merkblattes ist erwähnt, daß
der Einsatz dieser Kulisse in feuchten oder staubhaltigen Medien möglich sei, "sofern
die Staubbestandteile nicht zum Kleben neigen." Im Merkblatt "Relaxations-Schalldämpfer-Elemente
Typ R'' vom 06. November 1980, herausgegeben von der gleichen Firma wie o.g. Merkblatt,
wird für den Einsatz bei feuchten und staubigen Medien die Abdeckung des Absorptionsmaterials
durch Folie, die durch ein. Drahtgitter niedergehalten wird, empfohlen.
[0003] Aus der FR-A-2 420 080 ist eine Absorptionsschalldämpferkulisse bekannt, die eine
von einem Kulissenrahmen gehaltene Absorptionsplatte aufweist, wobei das Absorptionsmaterial
mit einem Bindemittel beschichtet ist, um die Fasern auf der Oberfläche des Absorptionsmaterials
zu stabilisieren.
[0004] Auch die AU-A-407 054 zeigt eine Absorptionsschalldämpferkulisse. Dabei ist ein dünnes
Material, wie eine Folie, direkt auf der Oberfläche des Absorptionsmaterials aufgebracht.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Schallwellen in einem feuchten und
staubigen strömenden Gas in einem weiten Frequenzbereich zu dämpfen, wobei die zugehörige
Absorptionsschalldämpferkulisse auch in feuchten, zum Kleben neigenden Staub enthaltenden
Gasen eingesetzt werden soll, ohne daß die Wirksamkeit des Schalldämpfers aufgrund
der Ablagerungen von Staubteilchen gemindert wird.
[0006] Die Absorptionsschalldämpferkulisse ist durch die Merkmale von Anspruch 1 beschrieben.
[0007] Die erfindungsgemäße Absorptionsschalldämpferkulisse umfaßt, wie bei solchen Kulissen
üblich, einen Kulissenrahmen, der beispielsweise aus Metall, wie Stahl oder Aluminium,
oder aus Kunststoff bestehen kann. Am Kulissenrahmen (Profilrahmen) können die üblichen
Vorkehrungen getroffen sein, die die Montage und Abdichtung der Schalldämpferkulisse
am Wirkungsort erleichtern; er kann beispielsweise Bohrungen mit oder ohne Gewinde,
Montagelaschen, Schienen, Dichtungen, wie beispielsweise gummielastische oder federelastische
Dichtungslippen enthalten. Innerhalb des Kulissenrahmens befindet sich das Absorptionsmaterial,
das üblicherweise aus Stein-, Mineral- oder Glaswolle besteht; andere Absorptionsmaterialien
sind denkbar, jedoch meist weniger preisgünstig. Das Absorptionsmaterial wird durch
eine Stützkonstruktion niedergehalten ohne damit fest verbunden zu sein. An der Gasseite
der Stützkonstruktion, d.h. an der Seite, an der sich nach Einbau der Kulisse am Wirkort
das strömende Gas befindet, dessen Schallwellen gedämpft werden sollen, ist eine Folie
mit der Stützkonstruktion fest verbunden. Diese Folie kann auf die Stützkonstruktion
geklebt sein. Die Kaschierfolie und die Stützkonstruktion können auch aus einem Stück
bestehen; so kann die Kaschierfolie von vornherein während ihres Herstellungsprozesses
mit einer Stützkonstruktion versehen sein, beispielsweise mit Rippen u.ä. Die Stützkonstruktion
soll nicht nur das Absorptionsmaterial niederhalten, sie hat vielmehr auch die Aufgabe,
der Kaschierfolie, mit der sie fest verbunden ist, ausreichenden Halt zu geben, beispielsweise
um eine Zerstörung durch übermäßiges Flattern der Folie bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten
des Gases, in dem die Schallwellen gedämpft werden sollen, zu verhindern. Begrenzte
Bewegungen der Folie zwecks Selbstreinigung und akustischer Transparenz sind erwünscht.
Die Stützkonstruktion kann aus dem selben Material wie die Kaschierfolie bestehen,
sie kann aber auch aus einem oder mehreren anderen Materialien bestehen. Beispiele
für verwendbare Materialien sind Metalle und deren Legierungen, wie z. B. Aluminium,
Aluminiumlegierung, wie Duraluminium und Stähle, sowie deren Mischungen. Die Stützkonstruktion
kann beispielsweise die Form einer Lochplatte, eines Gitters oder eines oder mehrerer
Leisten oder Rippen haben. Die Stützkonstruktion sollte nur einen geringen Anteil
der Folieninnenfläche abdecken. Sofern sie nicht während ihres Herstellungsprozesses
mit einer Stützkonstruktion versehen ist, kann die Kaschierfolie beispielsweise mit
der Stützkonstruktion verklebt, verschweißt sein oder aufgesintert sein. Um eine gute
Schalldämpfung zu erzielen, muß die Kaschierfolie weitgehend transparent für die zu
dämpfenden Schallwellen sein. Die Kaschierfolie kann eine dünne Metallfolie sein,
sie kann aber auch aus Kunststoff, beispielsweise Polyethylen, PVC oder PTFE bestehen.
Bei der Wahl des geeigneten Werkstoffs sind die Temperatur und das chemische Verhalten
der Gase, in denen der Schall gedämpft werden soll, zu berücksichtigen. Die Folie
ist an der Gasseite im wesentlichen glatt, um die Agglomeration klebriger Teilchen
an ihrer Oberfläche nicht zu begünstigen. Im gleichen Sinne sollten Unebenheiten an
der Gasseite, etwa durch der Folie aufliegende Schrauben- oder Nietenköpfe,vermieden
werden. Damit die Schallwellen weitgehend ungehindert durch die Folie in das Absorptionsmaterial
eindringen können, ist die Folie nur mit einem geringen Teil ihrer von der Gasseite
abgekehrten Fläche mit der Stützkonstruktion fest verbunden. Obwohl für die erfindungsgemäße
Wirkung nicht erforderlich, kann die Folie an der Gasseite beschichtet oder chemisch
oder physikalisch modifiziert sein, um beispielsweise ihre Korrosionsbestandigkeit
oder ihre haftungsabweisende Wirkung zu erhöhen.
[0008] In den Figuren 1a,b ist eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
skizziert. Die Folie
1 ist eine ca. 50 um starke PTFE-Folie. Die Folie ist mittels eines Silikonklebers
auf einer 3 mm starken Lochplatte
2 aus PVC befestigt. Die Absorptionsschalldämpferkulisse hat die Außenmaße 1000 mm
x 1000 mm.
Jede der beiden Lochplatten besitzt 52 kreisrunde Öffnungen
5 von 118 mm Durchmesser. Das Absorptionsmaterial
4 besteht aus Mineralwolle, der Kulissenrahmen
3 aus Aluminium Die Lochplatten sind mit dem Kulissenrahmen durch Nieten (Fig.1a) verbunden,
die Fugen mit Dichtmasse verschlossen.
[0009] Die Einfügungsdämpfung von Schalldämpfern (vgl. VDI 2567) mit den beschriebenen Kulissen
entspricht der Einfügungsdämpfung von Schalldämpfern mit Kulissen, deren Absorptions-Material
mit gleichartiger Folie abgedeckt, aber
außen von einem Gitter gehalten wird.
[0010] Die beschriebene Kulisse wurde 2 1/2 Jahre lang in feuchter, PVC-Staub enthaltender
Luft o. g. Strömungsgeschwindigkeit betrieben. Es erfolgte keine nennenswerte Staubablagerung
auf der Kulisse. Die Einfügungsdämpfung veränderte sich nicht.
1. Absorptionsschalldämpferkulisse mit einem, von einem umlaufenden Kulissenrahmen (3)
eingefaßten Absorptionsmaterial (4), das durch eine Stützkonstruktion (2) und eine
Folie (1) auf den nicht vom Kulissenrahmen (3) eingefaßten Flächen abgedeckt wird,
mit folgenden Merkmalen:
1.1 die Stützkonstruktion (2) ist mit dem Kulissenrahmen (3) verbunden und so angeordnet,
daß sie das Absorptionsmaterial (4) niederhält ohne damit fest verbunden zu sein,
1.2 an der Seite der Stützkonstruktion (2), an der sich nach dem Einbau der Absorptionsschalldämpferkulisse
am Wirkort ein strömendes Gas befindet, ist die Folie (1) mit der Stützkonstruktion
(2) fest verbunden,
1.3 die Stützkonstruktion (2) ist so gestaltet, daß sie nur einen geringen Anteil
der Innenfläche der Folie (1) abdeckt,
1.4 die Folie (1) ist auf ihrer Außenseite glatt.
2. Absorptionsschalldämpferkulisse
nach Anspruch 1, deren Stützkonstruktion (2) aus einer mit Öffnungen versehenen Platte
besteht.
3. Absorptionsschalldämpferkulisse
nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Stützkonstruktion (2) in Form einer Lochplatte
oder eines Gitters gestaltet ist oder die Form von Leisten oder Rippen hat.
4. Absorptionsschalldämpferkulisse
nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Folie (1) und die Stützkonstruktion
(2) aus einem Stück hergestellt sind.
5. Absorptionsschalldämpferkulisse
nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Kulissenrahmen (3) aus Stahl, Aluminium
oder Kunststoff besteht.
6. Absorptionsschalldämpferkulisse
nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Folie (1) auf die Stützkonstruktion
(2) geklebt oder geschweißt ist.
7. Absorptionsschalldämpferkulisse
nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Folie (1) eine dünne Metallfolie oder
eine Kunststoffolie ist.
8. Absorptionsschalldämpferkulisse
nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Folie (1) an der Gasseite beschichtet
ist.
1. Absorption sound-damping structure having an absorption material (4) enclosed by a
circumferential structure frame (3), which material is covered by a supporting structure
(2) and a film (1) on the surfaces not enclosed by the structure frame (3), having
the following features:
1.1 the supporting structure (2) is connected to the structure frame (3) and is arranged
in such a way that it holds the absorption material (4) down without being firmly
connected thereto,
1.2 the film (1) is firmly connected to the supporting structure (2) at the side of
the supporting structure (2) at which there is located a flowing gas after the installation
of the absorption sound-damping structure at the working site,
1.3 the supporting structure (2) is formed in such a way that it only covers a small
part of the inner face of the film (1),
1.4 the film (1) is smooth on its outer side.
2. Absorption sound-damping structure according to claim 1, the supporting structure
(2) of which comprises a plate provided with openings.
3. Absorption sound-damping structure according to claim 1 or 2, where the supporting
structure (2) is shaped in the form of an aperture plate or a grid or has the form
of strips or ribs.
4. Absorption sound-damping structure according to one of claims 1 to 3, where the film
(1) and the supporting structure (2) are manufactured from one piece.
5. Absorption sound-damping structure according to one of claims 1 to 4, where the structure
frame (3) consists of steel, aluminium or plastics.
6. Absorption sound-damping structure according to one of claims 1 to 5, where the film
(1) is glued or welded on to the supporting structure (2).
7. Absorption sound-damping structure according to one of claims 1 to 6, where the film
(1) is a thin metal film or a plastics film.
8. Absorption sound-damping structure according to one of claims 1 to 7, where the film
(1) is coated at the gas side.
1. Dispositif amortisseur de bruit par absorption, comportant un matériau d'absorption
(4) maintenu par un cadre (3), faisant le pourtour et recouvert par une construction
support (2) et une feuille (1) sur les surfaces qui ne sont pas maintenues par le
cadre du dispositif (3), présentant les caractéristiques suivantes :
1.1 - La construction support (2) est reliée au cadre du dispositif (3) et disposée
de telle façon qu'elle maintient en place le matériau d'absorption (4), sans lui être
ainsi rigidement reliée,
1.2 - sur la face de la construction support (2) sur laquelle, après montage du dispositif
amortisseur de bruit par absorption, se trouve le lieu d'action d'un gaz en écoulement,
la feuille (1) est reliée rigidement à la construction support (2),
1.3 - la construction support (2) est configurée de telle façon qu'elle ne recouvre
qu'une petite partie de la surface intérieure de la feuille (1),
1.4 - la face extérieure de la feuille (1) est lisse.
2. Dispositif amortisseur de bruit par absorption selon la revendication 1, dont la construction
support (2) est constituée par une plaque pourvue d'orifices.
3. Dispositif amortisseur de bruit par absorption selon la revendication 1 ou 2, dans
lequel la construction support (2) se présente sous la forme d'une plaque perforée
ou d'une grille, ou se présente sous la forme de bandes ou de nervures.
4. Dispositif amortisseur de bruit par absorption selon l'une des revendications 1 à
3, dans lequel la feuille (1) et la construction support (2) sont fabriquées d'une
seule pièce.
5. Dispositif amortisseur de bruit par absorption selon l'une des revendications 1 à
4, dans lequel le cadre de coulisse (3) est en acier, aluminium ou matière synthétique.
6. Dispositif amortisseur de bruit par absorption selon l'une des revendications 1 à
5, dans lequel la feuille (1) est collée ou soudée sur la construction support (2).
7. Dispositif amortisseur de bruit par absorption selon l'une des revendications 1 à
6, dans lequel la feuille (1) est une feuille métallique mince ou une feuille en matière
synthétique.
8. Dispositif amortisseur de bruit par absorption selon l'une des revendications 1 à
7, dans lequel la feuille (1) est pourvue d' un revêtement, côté gaz.