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Schalldämmkörper, insbesondere zur Kapselung von Maschinen Yaschinen
erzeugen bekanntlich während ihres Betriebes Geräusche, die vielfach als sehr störend
empfunden vrerden. Die abgegebenen Geräusche liegen je nach der Art der sie erzeugenden,
Maschine in eineca bevorzuüten Frequenzbereich, der manchmal hauptsächlich tiefe,
in anderen Fällen hauptsächlich hohe Frequenzen umfaßt. Ur: die Ge.c äuschabstrahlung
nach außen hin zu verringern, ist es bekannt, Maschinen oder Maschinenteile abzukapseln
oder sie auch mit einer Haube zu umgeben. Diese Kapselungen oder Hauben sind zur
;daschine und zur Umgebung körperschallisoliert. Die dadurch erzielbare Schalldämmung
ist dem Produkt aus der flächenspezifischen Masse der Kapselung bzw. Haube und der
Frequenz der zu dämmenden Geräusche proportional.
Werden also von
den Maschinen hauptsächlich tiefe Frequenzen erzeugt, vrie dies z.B. bei elektrischen
Großmaschinen der Fall ist, bei denen die zumeist auftretenden Frequenzen bei 100
liz liegen, so ist für eine wirksame Schalldämmung eine verhältnismäßig große flüchenspezifische
Masse der Haube bzvr. Kapselung erforderlich. Dies ist aber nachteilig für die Verwendung
von Hauben, die bei großen Maschinen eingesetzt vrerden, da dann durch das entsprechend
lohe Gevicht der :':ufj.Iand groß und die Handhabung der Haube schwierig wird, die
Maschinen ihrerseits aber zu -artungszwecken leicht zugänglich sein müssen.
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Auch bei Mascldien oder Iaschinenteilen, die höhere Frequenzen abstrahlen,
z.B. bei Getrieben von elektrischen Fahrmotören,_ besteht die Aufgabe, eine Schalldämmung
mit möglichst geringer hasse und bei gedrängten Einbauverhältnissen herbeizuführen.
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Bei den von einfachen Kapselungen geleisteten Eämmungea wird das Verhältnis
von aufgewandter blasse zu erzielter Geräuschminderung in diesen Fällen häufig als
nicht hinreichend angesehen.
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Es ist außeider: üblich, die Dämmung abgestrahlter Frequenzen durch
eine zweischalige Konstr-_;ktion zu verbessern. Der für die Wirksamkeit für eine
solche Anordnung wesentliche Abstand dieser Schalen ist durch ein Viertel der Wellenlänge
der zu dämmenden tiefsten Frequenz begrenzt. Für die vorgenannten Frequenzen von
100 Hz bedeutet dies einen Abstand in der Größenordnung von 1 m. Dies sind im Maschinenbau
im allgemeinen aus konstruktiven und wirtschaftlichen Gründen nicht zu verwirklichende
Vierte.
Die Erfindung zeigt ein neues Kortruktionsprinzip für Schalldämmkörper,
die als Kapselungen bzw. Hauben eingesetzt werden können. Pür den Schalldämmkörper
gemäß der Erfindung sind zwei getrennte, durch körperschallisolierende Teile gegeneinander
auf Abstand gehaltene Festkörperschalen vakuumdicht miteinander verbunden und schließen
einen luftleeren Raum ein. Die Schallübertragung von der einen Schale zu der anderen
wird also durch die Verdünnung des übertragenden Mediums, nämlich der Luft, herabgesetzt
bzw. verhindert. Es zeigt sich, daß die dadurch cizielte Schalldämmungsverbesserung
proportional der Verminderung der Luftdichte ist. Man erreicht ungefähr pro Luftdruckverminderung
einen Geräuschdämmungszuwachs in der Größenordnung von 10 dB. Dies ist eine außerordentlich
große Erhöhung der Schalldämmung, da man bisher durch eine Verdoppelung der T,iasse
lediglich eine Verbesserung der Schalldämmung um ungefähr 5 dB erreicht. ' Der konstruktive
Aufbau der erfindungsgemäßen Schalldämmkörper ist sehr einfach. Die gegensetitige
Abstützung der beiden Schalen und ihre vakuumdichte Verbindung miteinander erfolgt
über körperschallisolierende Elemente. Der Abstand zwischen den beiden Schalen mird
in Abhängigkeit von der Steifigkeit der gegenüberstehendenFlächen derart gewählt,
daß eine Berührung mit Sicherheit ausgeschlossen i.st. Ein Zwischenraum von wenigen
Millimetern wird in vielen Fällen genügen. Es empfiehlt sich die form der gegenüberstehenden
Schalen möglichst gleich zu wählen, d.h.
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z.B. ebene Flächen oder Flächen gleicher Krümmung miteinander
zu
verbinden. Man kann aber auch die Steifigkeit der Flächen durch zusätzliche Maßnahmen
erhöhen, «ie z.B. duj cii Rippen oder Sicken und dadurch den zwischen ihnen erforderlichen
Abstand verringern.
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Als Material für die Schalen kann Metallblech oder ein Kunststoff
verwendet vrerden.
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Die durch die Verminderung des Luftdrucites in dem Saum zwischen den
beiden Schalen der Haube erreichte Schalldämmung kann weiterhin noch dadurch verbessert
vierden, daß eine oder beide Schalen mit zusätzlichen Entdröhnungsmitteln versehen
sind. Dadurch kann verhindert werden, daß evt. doch eintretender Körperschall die
Schalen, insbesondere die äußere Schale, zu Schwingungen anregt. Der-artige zusätzliche
Entdröhnungsmittel sind bekannt, z.B. kann eine oder beide Schalen aus je zwei Metallblechen
bestehen, zwischen denen eine Kunststoffschicht angeordnet ist. Die konstruktive
Ausbildung einer Kapselung bzw. :Laube von Maschinen oder Maschinenteilen erfolgt
zweckmäßigerweise in enger Anlehnung an die äußeren Abmessungen des zu unihüllenden
Körpers. Man kann mehrere Schalldämmkörper zu einer Kapselung bzw. Haube zusammenfügen.
Die Verbindung mehrerer Schalldämmköi per untereinander bzw. ihre Befestigung an
anderen Teilen erfolgt mit Vorteil nur über die körperschallisolierenden Teile.
Man kann die Schalen des Schalldämmkörpers auch so ,formen, daß der Schalldämmkörper
selbst als Kapselung oder Haube ausgebildet ist.
Im folgenden sei
die Erfindung an Hand der in den Figuren 1 bis 3 im Schema dargestellten Ausführungsbeispiele
noch weiter erläutert.
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Figur 1 zeigt schematisch im Schnitt einen Schalldämmköiper gemäß
der Erfindung, der plattenförriig ausgebildet ist. hieser kann als E1errent z.B.
für Kapselungen von Masci.inen verwendet werden. Die beiden Platten 1,2 aus Aluminiumblech
werden entlang ihrer Ränder durch die körperschallisoliezenden, vakuumdichten Elemente
3 auf Abstand gehalten und miteinander verbunden. Der Raum 4. zrischen den Platten
ist luftleer gepumpt, z.B. bis zu einem Druck von 10 2 Torr. Je nach den Abmessungen
der Platten 1, 2 kann r#ian noch im Innern des Zwischenraumes Abstützrippen aus
körperschallisolierendenlr:aterial vorsehen.
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Figur 2 zeigt schematisch die Ausbildung des Sehalldämmkörpers gemäß
der Erfindung als Schalldämmhaube 5 für eine auf einem Fundament 6 gelagerte elektrische
Maschine 7.
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Die Schalldämmhaube 5 ist über die Maschine 7 gesetzt und umgibt sie
von allen Seiten. Sie besteht aus zwei Schalen 8 und 9 aus dämpfendem Kunststoff,
wie z.B. vieichem Polyvinylchlorid. Beide Schalen sind gegeneinander durch die körperschallisolierenden,
vakuumdichten Elemente 10 auf Abstand gehalten und miteinander verbunden. Das Material,
aus dem die Elemente 10 bestehen, ist so getrählt, daß es dem auf die Schalen 8,
9 lastenden äußeren
Luftdruck widerstehen kann. Die äußere Schale
stützt sich über die Elemente 10 auf der inneren Schale 9 ab. Die innere Schale
9 ist ihrerseits über die körperschallisolierenden Elemente 10 auf dem Fundament
6 aufgestellt. Der Raum 11 zwischen den Schalen 8 und 9 ist luftleer gepumpt. Es
bereitet in technischer Hinsicht keinerlei Schwierigkeiten, im Innern'der Haube
z.B. nur einen Druck von 10 2 Ltt aufrechtzuerhalten, was einer Erhöhung der Schalldämmung
von 20 dB entsprechen würde. Die Außenform der Haube 5 entspricht den bisher bekannten
Formen der Schalldämrr, hauben, jedoch läßt sich die gemäß der Erfindung ausgebildete
Haube infolge ihres geringen Gewichtes wesentlich leichter bewegen, so daß die Zugänglichkeit
der elektrischen Maschine verbessert ist. _ Figur 3 zeigt eine allseitig geschlossene
Abkapselung 12 einer Yaschine 13, die aus mehreren Schalldämmkörpern zusammengesetzt
ist. Die Maschine 13 ist mit Hilfe der Füße 14 auf dern Fundament 15 gelagert. Zwischen
der Unterseite der Maschine 13 und dem Fundament 15 verläuft der Boden 16 der Abkapselung
12. Er besteht aus den Schalen 17 und 18, die an ihren Rändern über die vakuumdichten,
körperschallisolierenden Elemente 19 verbunden sind. Der Boden 16 enthält außerdem
Öffnungen20, durch welche die Füße 14 geführt sind. Die Ränder der Öffnungen 20
sind jecreils durch die_körperschallisolierenden, vakuumdichten Elemente 21 verbunden
und abgeschlossen. Diese vakuumdichten Elemente 21 umgeben die Füße 14 ohne Spalt.
Weiterhin ist der Boden 16 mit Hilfe der körperschallisolierenden Abstützungen 22
zu dem Fundament 15 in gleichbleibendem Abstand gehalten.
Auf den
Boden 16 ist das Oberteil 23 der Abkapselung 12 aufgesetzt, das seinerseits haubenartig
ausgebtaltet ist und aus den Schalen 24 und 25 besteht, deren Ränder durch die körperschallisolierenden,
vakuumdichten hlei:iente 26 verbunden sind. Der Raum 27 zwischen den Schalen 24
und 25 ist ebenso wie der Raum 28 zwischen den Schalen 17 und 18 des Bodens 16 luftleer
gepumpt. Die Verbindung zwischen dem Boden 16 und dem Oberteil 23 der Abkapselung
12 erfolgt über die einander gegenüberstehenden körperschallisolierendeil Eleriente
19 Und '23. Diese Verbindung zwischen den Abkapselungsteilen kann jederzeit in einfacher
Weise gelöst bzw. viieder hergestellt werden, so daß die allseitig abgekapselte
Maschine ohne Beeinträchtigung des mischen den Schalen herrschenden Vakuums jederzeit
leicht leicht zur Wartung zugänglich ist. Durch die besondere Formgebung der Kapselung
sind jedoch in `
diesem Pall die körperschallisolierenden Elemente zwischen
den Schalen von deri Luftdruck entlastet.