CN113287164A - 干扰噪声控制单元 - Google Patents

Abstract

本发明构思涉及一种干扰噪声控制单元，用于安装在用来降低来自火车或汽车的噪声的声音阻挡壁上。该干扰噪声控制单元包括：待固定在声音阻挡壁上的壳体。该壳体包括中空隔室，中空隔室包括至少一个第一通道和至少一个第二通道，其中第一通道具有第一通道高度A和第一通道长度B，并且其中第二通道具有第二通道高度A'和第二通道长度B'，并且其中第一通道高度A不同于第二通道高度A'。

Description

干扰噪声控制单元

技术领域

本发明构思涉及一种用于安装在声音阻挡壁上的干扰噪声控制单元。

背景技术

声音阻挡壁用于降低环境噪声。尤其是来自火车的噪声(其频率主要在500-4000Hz之间)造成了日益严重的环境问题。

对于声音阻挡壁，降噪的效果主要取决于墙壁的高度。出于各种原因，例如美观或实用，墙壁的高度可能会受到限制。然而，通过将干扰噪声控制单元安装到声音阻挡壁上，可以增加降噪的效果，并且仍可以将声音阻挡壁的高度保持在较低水平或将其降低。

现有技术的干扰噪声控制单元具有多个不同长度的通道。当进入的噪声通过多个通道时，波被折射并相移。当折射的波干扰直接来自噪声源的噪声时，噪声水平降低。

干扰噪声控制单元的通道长度的尺寸决定了减少的波长。因此，众所周知，具有不同通道长度的干扰噪声控制单元提供了宽的干扰区域，例如参见EP0057497。然而，不仅期望拓宽干扰区域，而且期望在期望的干扰区域内增加干扰效果。

本发明构思寻求提供一种干扰噪声控制单元，该干扰噪声控制单元提供具有降低来自火车的交通噪声(其频谱主要位于500-4000Hz的区域内)的更好效果的干扰降低。

发明内容

本发明构思的目的是提供一种干扰噪声控制单元，该干扰噪声控制单元至少在某种程度上比现有技术的解决方案具有更高的降噪效果。这一目的和其它目的将在下文中变得显而易见，并且通过干扰噪声控制单元来实现，该干扰噪声控制单元如所附权利要求中定义的包括不同尺寸的通道高度。

本发明构思基于这样的见解，即通过提供具有不同高度的通道的干扰噪声控制单元，与现有技术的干扰噪声控制单元相比，可以使降噪效果更高，而不增加噪声控制单元的总尺寸。

根据本发明构思的至少第一方面，提供了一种干扰噪声控制单元，用于安装在用来降低来自火车的噪声的声音阻挡壁上。该干扰噪声控制单元包括：

待固定在声音阻挡壁上的壳体，其中壳体包括中空隔室，中空隔室包括至少一个第一通道和至少一个第二通道，其中

所述第一通道具有第一通道高度A和第一通道长度B，并且其中

所述第二通道具有第二通道高度A'和第二通道长度B'，并且其中所述第一通道高度A不同于所述第二通道高度A'。

干扰噪声控制单元的优点在于，它在源自火车的频谱中提供高干扰效果。

应当注意，干扰噪声控制单元不限于降低来自火车的噪声。本发明构思可以适用于降低来自其他噪声产生装置的噪声。例如，来自诸如汽车、卡车等交通工具的噪声也应该包括在本发明构思的范围内。

与通道高度尺寸相同的干扰噪声控制单元相比，通过使一个通道大于其它通道，可以提高降噪效果。其原因是传播的声波的较大部分可包含在较大高度的通道内，即关注的频率区域内的干扰噪声控制单元的效果可能与一个通道相对于另一个通道的音量增加有关。

应当理解，第一通道的至少一个通道高度不同于第二通道的通道高度也可以指第一通道的通道宽度不同于第二通道的通道宽度。因此，第一通道的一个尺寸不同于第二通道的对应尺寸。

还应当理解，第一通道的横截面积可以不同于第二通道的横截面积，以便实现增加的降噪效果。

在一个示例性实施例中，第一通道的通道高度和通道宽度都大于第二通道的第二通道高度和通道宽度。

应当理解，与具有基本相同入口高度的任意干扰噪声控制单元相比，根据本发明构思的干扰噪声控制单元的效果得以实现。

根据至少一个示例性实施例，所述第一通道高度A大于所述第二通道高度A'，并且其中所述第一通道长度B大于所述第二通道长度B'。

出人意料地，已经发现降噪的效果取决于通道长度和通道高度两者的组合，其中通道长度对降噪的频率下限有影响，而通道高度对降噪的频率上限有影响。通道长度决定基频及其谐波，并且通道高度在降噪效果开始下降时产生影响。此外，出人意料地发现，通道高度的增加使得降噪的下降开始于较低的频率。此外，通道高度增加了干扰声波的幅度，从而可以通过增加至少一个通道的通道高度来实现更有效的降噪。

因此，使第一通道的通道高度和通道长度大于第二通道的通道高度和通道宽度具有协同效应。协同效应来自于通道高度显著影响降低效果何时开始消退的上限，通道长度显著影响下限，即通道长度决定降低效果开始于何种频率。

因此，通过组合通道的高度和通道的长度，可以定制地制造用于特定目的，例如，火车或汽车的降噪的干扰噪声控制单元。

根据至少一个示例性实施例，所述干扰噪声控制单元还包括第三通道，该第三通道具有等于或小于所述第二通道高度A'的第三通道高度A”和等于或小于所述第二通道长度B'的第三通道长度B”。

因此，第一通道高度A大于第二通道高度A'，第二通道高度大于第三通道高度A”。

应当理解，通道高度的优选顺序是A>A'>A”，并且通道长度的优选顺序是B>B'>B”。在这些顺序下，与以A>A'和B>B'顺序的仅具有两个通道的干扰噪声控制单元相比，干扰噪声控制单元的有效频率区域可能更有效。

在一个示例性实施例中，所述干扰噪声控制单元包括三个以上的通道，每个通道与第一和/或第二通道相比，具有相同或不同的通道高度和/或通道长度。

根据至少一个示例性实施例，所述第一通道高度在80-100mm之间，所述第二通道高度在50-70mm之间，并且所述第三通道高度在30-50mm之间。

在通道高度的这些区间内，吸收的频率特别集中以降低500-4000kHz区域内的噪声。

根据一个示例性实施例，优选的通道高度A、A'、A”分别为92mm、62mm和42mm。

根据至少一个示例性实施例，所述第一通道长度B在0.08-1.1m之间，并且其中所述第二通道长度B'在0.05-0.8m之间。

在至少一个示例性实施例中，第三通道包括在0.05-0.4m之间的通道长度B”。

根据至少一个示例性实施例，所述干扰噪声控制单元的入口高度在100-300mm之间，并且优选为200mm。

因此，干扰噪声控制单元能够干扰来自低噪声源和高噪声源的声音，并且仍然具有不显眼的外观。

术语干扰噪声控制单元的入口高度在本文中应被理解为干扰噪声控制单元的通道高度的总和。

根据至少一个示例性实施例，通道的总数量是3-4个。

因此，存在干扰噪声控制单元的期望入口高度和期望通道数量，这使得每个通道的通道高度受到限制。

移除两个通道之间的挡板可以增加干扰噪声控制单元的效果，因为提供了比两个原始通道以及可能的其他通道具有更大通道高度的新通道。然而，为了实现新通道高度的更好效果，还应当考虑到将通道的总数保持在期望的限度内。同样地，将附加挡板插入通道中以提供具有新通道高度的两个新通道的效果也应与通道的总数不超过适当的限制有关。

因此，在干扰噪声控制单元内插入或移除挡板以便与其他通道相比区分通道高度的决定应优选考虑将通道总数考虑在内。

根据至少一个示例性实施例，所述第二通道位于所述第一通道的顶部上。

因此，具有最大横截面积的通道最靠近地面。

应当理解，在第二通道位于第一通道的顶部上的实施例中，可选的第三通道可以位于第二通道的顶部上。

因此，通道的横截面积的尺寸越小，通道在干扰噪声控制单元中的位置越靠上。可替代地，横截面积的尺寸与第一通道相比减小，例如，除了具有比其他通道更大的横截面积的第一通道之外，干扰噪声控制单元内的所有通道都具有相同的横截面积。

根据至少一个示例性实施例，所述第一通道高度和所述第二通道高度之间以及可选地所述第二通道高度和所述第三通道高度之间的关系在1.1-3.0的区间内，并且优选为1.5。

因此，通道高度可以彼此具有恒定的比率。

根据至少一个示例性实施例，所述壳体包括外壳和插入件，所述插入件包括多个挡板。

因此，干扰噪声控制单元可以被制造成两个件；一个外壳和至少一个插入件。具有包括两个最初分离的部分的干扰噪声控制单元的优点在于，不同的插入件可以适用于一个现有的壳，并且该插入件可以被移除并被另一个替换。因此，噪声干扰控制单元可以适用于现有的噪声频谱。同样从制造的角度来看，它可能更便宜，同时允许更大的灵活性。

根据至少一个示例性实施例，所述通道基本上是直的并且竖直指向。

因此，不存在从入口指向壳体内部的通道。相反，这些通道将噪声从壳体内部引导到干扰噪声控制单元的上部。

根据本发明构思的至少第二方面，提供了一种用于制造干扰噪声控制单元的方法。该方法包括以下步骤：

挤出外壳，

注射成型插入件，

将所述外壳安装在声音阻挡壁上，以及

将所述插入件安装到所述外壳。

干扰噪声控制单元可以具有结合本发明构思的第一方面的干扰噪声控制单元讨论的结构和/或功能特征中的任一个。

本发明构思的第二方面的方法的优点在于，与干扰噪声控制单元将被注射成型的情况(这将更加昂贵，并且需要非常大的成型工具)相比，可以在一次运行中挤出非常长的外壳。在已经挤出外壳之后，可以将一个或多个注射成型的插入件(为此可以使用相对较小的成型工具)插入外壳中。可以在将外壳安装在声音阻挡壁上之前或之后，将一个或多个插入件放置在外壳中。

附图说明

现在将参照示出示例性实施例的附图更详细地描述本发明构思，其中：

图1a以透视图示出根据本发明构思的至少一个示例性实施例的干扰噪声控制单元的内部；

图1b以横截面图示出图1a所示的干扰噪声控制单元；图1b还可以示出图2c的实施例的横截面。

图1c以透视图示出图1a和1b所示的干扰噪声控制单元；

图2a和2b以透视图示出当安装在声音阻挡壁上时图1a-1c中所示的多个平行干扰噪声控制单元的组件。

图2c以透视图示出根据本发明构思的至少一个示例性实施例的干扰噪声控制单元；

图3以横截面图示出根据本发明构思的至少一个示例性实施例的干扰噪声控制单元。

具体实施方式

在下面的描述中，参照干扰噪声控制单元描述本发明构思，该干扰噪声控制单元安装在用于降低来自火车或汽车的噪声的声音阻挡壁上。

图1a、1b和1c示出待安装在声音阻挡壁上的干扰噪声控制单元1。干扰噪声控制单元1包括具有第一通道高度A和第一通道长度B的第一通道10、具有第二通道高度A'和第二通道长度B'的第二通道20、具有第三通道高度A”和第三通道长度B”的第三通道30以及具有第四通道高度A”'和第四通道长度B”'的第四通道40。即图1a、1b和1c所示的通道中的每个具有不同的通道高度和不同的通道长度。此外，图1a、1b和1c所示的通道10、20、30、40定位成使得具有最大通道高度和最长通道长度的第一通道10低于其他通道。在第一通道10的顶部上的通道被布置成越靠上定位则其通道高度和通道长度越小。

通道10、20、30、40通过多个成角度的挡板15彼此分开。在图1a、1b和1c中，不等长度的五个挡板15定位成其间具有不同的间隙。两个相邻挡板15之间的间隙限定了相应通道的通道高度。如图1a、1b和1c所示，每个通道高度在整个通道中是恒定的。

当噪声到达干扰噪声控制单元1时，声波进入通道10、20、30、40。在通道中，声波被相移，使得出现的声波的频率与未通过干扰噪声控制单元1的声波的频率相比被相移。当出现的声波遇到未通过干扰噪声控制单元1的声音时，会出现干扰并提供音量减小区域。

由于图1a、1b和1c中所示的通道10、20、30、40中的每个具有不同的通道长度，因此干扰频谱的区间被扩大。

图2a和2b示出安装在声音阻挡壁50上的多个平行干扰噪声控制单元1的组件100。干扰噪声控制单元1安装成使得干扰噪声控制单元的入口5面向噪声源(图中未示出)。干扰噪声控制单元1的入口5(也在图1c中示出)定位在声音阻挡壁50的顶部上。包围在壳体70内的通道10、20、30、40延伸到声音阻挡壁50的后部。即干扰噪声控制单元1的入口5搁置在声音阻挡壁50上，而壳体70定位在声音阻挡壁50的后面。可替代地，干扰噪声控制单元可以定位在声音阻挡壁的一侧上，优选地定位在面对噪声源的一侧上。因此，从噪声源的位置来看，入口和壳体都定位在声音阻挡壁的前面。该位置的优点在于干扰噪声控制单元从声音阻挡壁的外部不太容易看到。为了清楚起见，在图2a和2b中移除了壳体70的侧壁7。干扰噪声控制单元1的上部是敞开的，以便允许进入的声波在干扰噪声控制单元1的顶部离开。因此，出来的声波在干扰噪声控制单元1的顶部遇到噪声，并且在干扰噪声控制单元1和声音阻挡壁50的周围提供音量减小区域。

图2a和2b以透视图示出，以设想干扰噪声控制单元1可以安装在现有的声音阻挡壁50上，并且现有的声音阻挡壁50可以成形为不同的高度或长度。

图2c示出由壳或外壳80和多个插入件90组成的干扰噪声控制单元1'。外壳80和插入件90一起形成安装在声音阻挡壁50上的壳体70。外壳80被制造成一件，而插入件90被制造成安装在外壳80上的第二件。因此，当外壳80仍然安装在声音阻挡壁50上时，可以更换插入件90。

图3示出干扰噪声控制单元1”，其具有不带任何通道的入口5。通道10、20、30、40连接到干扰噪声控制单元1”的出口6，即挡板15竖直定位并且基本上是直的。由于在图3中不存在通道10、20、30、40的水平路径，因此通道宽度被理解为通道高度。通道10、20、30、40中的每个具有不同的通道宽度/高度A、A'、A”、A”'和不同的通道长度B、B'、B”、B”'。

Claims (13)

1.一种干扰噪声控制单元，用于安装在用来降低来自火车的噪声的声音阻挡壁上，所述干扰噪声控制单元包括：

待固定在声音阻挡壁上的壳体，其中所述壳体包括中空隔室，所述中空隔室包括至少一个第一通道和至少一个第二通道，其中

所述第一通道具有第一通道高度A和第一通道长度B，并且其中

所述第二通道具有第二通道高度A'和第二通道长度B'，并且其中所述第一通道高度A不同于所述第二通道高度A'。

2.根据权利要求1所述的干扰噪声控制单元，其中所述第一通道高度A大于所述第二通道高度A'，并且其中所述第一通道长度B大于所述第二通道长度B'。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的干扰噪声控制单元，还包括第三通道，所述第三通道具有等于或小于所述第二通道高度A'的第三通道高度A”和等于或小于所述第二通道长度B'的第三通道长度B”。

4.根据权利要求3所述的干扰噪声控制单元，其中所述第一通道高度A在80-100mm之间，所述第二通道高度A'在50-70mm之间，并且所述第三通道高度A”在30-50mm之间。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的干扰噪声控制单元，其中所述第一通道长度B在0.08-1.1m之间，并且其中所述第二通道长度B'在0.05-0.8m之间。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的干扰噪声控制单元，其中所述干扰噪声控制单元的入口高度在100-300mm之间，并且优选为200mm。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的干扰噪声控制单元，其中所述通道的总数量为3-4个。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的干扰噪声控制单元，其中所述第二通道位于所述第一通道的顶部上。

9.根据权利要求3-8中任一项所述的干扰噪声控制单元，其中所述第一通道高度A和所述第二通道高度A'之间的关系以及可选地所述第二通道高度A'和所述第三通道高度A”之间的关系在1.1-3.0的区间内，并且优选为1.5。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的干扰噪声控制单元，其中所述通道是弯曲的，并且具有一个基本竖直的长度部分和一个基本水平的长度部分，所述基本竖直的长度部分具有面向噪声源的开口。

11.根据权利要求1-9中任一项所述的干扰噪声控制单元，其中所述通道基本上是直的并且竖直指向。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的干扰噪声控制单元，其中所述壳体包括外壳和插入件，所述插入件包括形成所述通道的多个挡板。

13.一种用于制造干扰噪声控制单元的方法，包括以下步骤：

挤出外壳，

注射成型插入件，

将所述外壳安装在声音阻挡壁上，以及

将所述插入件安装到所述外壳。

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