DE3036633C2 - Schalldämpfende Ventilationsjalousie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine schalldämpfende Ventilationsjalousie zur Anbringung in einer Wandöffnung, wobei die Wand eine eine Geräuschquelle enthaltende Kammer von der Umgebung abtrennt, bestehend aus einer Vielzahl von waagerechten, nach Art eines Tragflügels ausgebildeten Leisten, die in der Wandöffnung derart schräg angeordnet sind, daß die tiefer liegende Kante jeder Leiste der Umgebung und die höher liegende Kante jeder Leiste der Geräuschquelle zugewandt ist

Jalousien dieser Art ermöglichen einen Austausch von Gasströmungen zwischen einer die Geräuschquelle enthaltenden Kammer und der Umgebung, wobei gleichzeitig die Schallemissionen vc.ri.Jer Geräuschquelle bei Durchgang durch die Jalousie gedämpft werden. Solche Jalousien sind auch als »akustische Gitter« bekannt

Aus der DE-AS10 99 146 ist ein Zuluftgitter mit einer aerodynamischen Ausbildung seiner Leisten bekannt, so daß die durch das Gitter ausströmende Luft wirbelfrei in einen nachgestellten Raum geleitet wird. Eine schalldämpfende Wirkung des Zuluftgitters ist in dieser Entgegenhaltung Rieht angesprochen.

Schalldämpfende Jalousien werden jedoch in den DE-OS 17 79 255 und 27 56 568 beschrieben, wobei die schalldämpfende Wirkung dieser Jalousien alleine auf Schallabsorption beruht indem ein durch perforierte Wände umschlossener Raum durch ein schallabsorbierendes Material in Form von Mineralfasern oder einer mäanderförmig gefalteten Dämpfungsmasse gefüllt ist Die durch die Perforationen in den Umkleidungswänden eintretende Schallstrahlung erfährt so eine Gesamtdämpfung.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine schalldämpfende Ventilationsjalousie der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der sich sowohl der Schallpegel insgesamt verringern als auch ein Abbau bestimmter Schallspitzenwerte bewirken läßt. Gleichzeitig soll durch die Jalousie die Geräuschquelle gegenüber Umgebungseinflüssen abgeschirmt werden, ohne daß hierdurch das Betriebsverhalten der Geräuschquelle beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Leiste einen kompakten Bereich aus einem schallabsorbierenden Material und einen hohlen, durch eine Wand aus steifem Material gebildeten Bereich umfaßt, wobei sich der kompakte Bereich von einer zwischenliegenden Stelle der Leiste zu deren der Geräuschquelle zugewandten Längskante und der hohle Bereich von der zwischenliegenden Stelle der Leiste zu deren der Umgebung zugewandten Längskante erstreckt und wobei der hohle Bereich in eine Vielzahl von Kammern unterteilt ist, die jeweils mit der Umgebung durch wenigstens ein Loch in Verbindung stehen.

Anders als die bekannten schalldämpfenden VentDationsjalousien führt die erfindungsgemäß nicht nur zu einer beträchtlichen Herabsetzung des von der Geräuschquelle abgehenden Schallpegels insgesamt, sondern auch zu einem Abbau bestimmter Schall- oder Frequenzspitzenwerte infolge der Unterteilung jeder Leiste i» einem kompakten schallabsorbierenden Bereich und einen hohlen als Resonator wirkenden Bereich. Darüber hinaus wird die Geräuschquelle zuverlässig vor äußeren Witterungseinflüssen geschützt, ohne daß hierdurch die Geräuschquelle einer zusätzlichen Belastung unterworfen ist Dies ist insbesondere wichtig, wenn es sich bei der Geräuschquelle um Verbrennungsmotoren oder ähnliche Maschinen handelt, bei denen die Jalousie für die Luftansaugung bzw. den Abgasausstoß dient

Vorzugsweise bilden die im hohlen Bereich jeder Leiste gebildeten Kammern wenigstens zwei Resonatorgruppen, wobei die Resonatoren jeder Gruppe auf eine gemeinsame Frequenz abgestimmt sind, die sich von der Frequenz der anderen Gruppe unterscheidet

Vorteilhafte weitere Ausbildungen der Jalousieleisten gehen aus den übrigen Patentansprüchen hervor.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäß aufgebauten Ventilationsjalousie,

Fig.2 einen Schnitt längs der Schnittlinie II-II in Fig. 1 und

Fig.3 einen Schnitt längs der Schnittlinie III-III in Fig. 2.

Wie in F i g. 1 gezeigt, umfaßt die Ventilationsjalousie eine Vielzahl von Profilleisten 2, die an ihren gegenüberliegenden Enden mit einem Rahmen 3 verbunden sind. Die Ventilationsjalousie 1 ist in einer (in F i g. 1 nicht sichtbaren) öffnung in einer Wand P angeordnet, die eine eine nicht gezeigte Geräuschquelle enthaltende Kammer von der Umgebung trennt. so

Nach Fig.2 hat jede Leiste 2 die Gestalt eines aerodynamisch geformten Flügels mit einer oberen und einer unteren Hauptfläche 4 und B, die durch zwei gekrümmte endseitige Abschnitte C, D mit konvexen Profilen miteinander verbunden sind.

In Fig.2 liegt die nicht gezeigte Geräuschquelle rechts von der Ventilationsjalousie und die Außenumgebung links von dieser.

Jede Leiste 2 enthält einen kompakten Bereich 4 und einen hohlen Bereich 5. Der kompakte Bereich 4 besteht aus einem Element 6 aus einem schallabsorbierenden Material, wie beispielsweise Polyurethan, und erstreckt sich von der Längskante E der Leiste 2, die der die Geräuschquelle enthaltenden Kammer am nächsten liegt, bis zu einer zwischenliegenden Leistenstelle.

Der hohle Bereich 5 erstreckt sich von der zwischenliegenden Stelle zu der Längskante F der Leiste 2, die der Umgebung arn nächsten liegt.

Der hohle Bereich 5 ist durch eine dünne Wand 7 aus einem steifen Material gebildet und durch mindestens eine Trennwand 8 in mehrere Kammern 9 anterteöt-Jede Kammer 9 steht mit der Außenatmosphäre durch Löcher 10 in Verbindung und wirkt wie ein Resonator.

F i g. 3 zeigt, daß die Kammern 9 im hohlen Bereich 5 von jeder Leiste 2 wenigstens zwei Gruppen von Resonatoren bilden, wobei jede Gruppe auf eine unterschiedliche Frequenz abgestimmt ist Wie dargestellt, können diese Gruppen von Resonatoren in zwei Reihen angeordnet sein, die sich parallel zu den Längskanten F, E der Leiste 2 erstrecken.

Unter Bezug auf F i g. 2 ist erkennbar, daß der hohle Bereich 5 jeder Leiste 2 eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke hat, während der kompakte Bereich 4 hinsichtlich seiner Dicke allmählich von der Zwischenstelle der Leiste 2 zu der der Kammer mit der Geräuschquelle am nächsten liegenden Längskante E abnimmt Folglich wird zwischen jedem Paar benachbarten Leisten 2 ein Luftkanal gebildet, dessen Querschnitt allmählich von der Umgebung zu der die Geräuschquelle enthaltenden Kammer zunimmt

Der kompakte Bereich 4 jeder Leiste 2 ist im wesentlichen in Form eines Schnabels ausgebildet und hat eine obere und untere Oberfläche mit einer doppelten Krümmung.

Der Aüstand zwischen zwei benachbarten Leisten 2 in der Gegend ihrer hohlen Bereiche 5 (gemessen zwischen den betreffenden unteren und oberen Oberflächen) ist gleich etwa dem halben Abstand zwischen den Längskanten E{d. h. den Kanten, die der Kammer mit der Geräuschquelle am nächsten liegen). Ferner sind die oberen und unteren Oberflächen des hohlen Bereiches 5 jeder Leiste 2 um einen Winkel von 30° gegenüber der Horizontalen geneigt

Der Teil der Wand 7, der die kompakten und hohlen Bereiche 4 und 5 jeder Leiste 2 voneinander trennt, erstreckt sich parallel zu den Längskanten E, Fund trifft auf die untere Oberfläche B der Leiste 2 längs einer Linie, die im wesentlichen in der horizontalen Ebene liegt die tangential zum rechtsseitigen Ende der oberen Oberfläche A der unterliegenden Leiste 2 (bei Betrachtung nach F i g. 2) ist

Bei jeder Leiste 2 ist das Element 6 aus schallabsorbierendem Material durch eine Verlängerung 7a des oberen Bereiches der Wand 7 verstärkt, und diese Verlängerung 7a ist mit der oberen Oberfläche des schallabsorbierenden Elementes 6 verbunden.

Folglich ist der Abstand zwischen zwei benachbarten Leisten 2, gemessen zwischen den unteren und oberen Oberflächen ihrer hohlen Bereiche 5, gleich etwa '/5 der Dicke der Ventilationäjalousie 1.

Die Betriebsweise der dargestellten Ventilationsjalousie wird nachfolgend beschrieben.

Der größte Teil der Schallstrahlung, die von der Geräuschquelle abgeht und auf die Jalousie 1 fällt, wird auf die schallabsorbierenden Elemente 6 der Leisten 2 auftreffen und hinsichtlich ihrer Intensität beträchtlich herabgesetzt werden. Die erheblich geschwächte Schallstrahlung pflanzt sich nach Reflexion durch die schallabsorbierenden Elemente 6 zwischen benachbarten Leisten 2 zur Außenumgebung fort und erfährt einen weiteren Energieverlust aufgrund d<:r Wirkung der Resonatorkammern 9. Die Wirkung der Resonatoren kommt insbesondere bei den Frequenzen, auf die sie abgestimmt sind, zum ^uge. Durch Bemessung dieser Resonatoren 9 können ihre Resonanzfrequenzen so eingestellt werden, daß sie im wesentlichen den

Frequenzen an den Spitzen des Schallemissionsspektrums der Geräuschquelle entsprechen.

Bei der in den F i g. 2 und 3 gezeigten Ausführungsform sind zwei Gruppen von Resonatoren, abgestimmt auf unterschiedliche Frequenzen, vorgesehen; diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für Fälle, bei denen das Emissionsspektrum der Geräuschquelle zwei Spitzen aufweist.

Wenn das Emissionsspektrum der Geräuschquelle eine andere Anzahl an Spitzen hat, kann eine entsprechende Anzahl an Gruppen von Resonatoren vorgesehen werden, wobei jede Gruppe so bemessen ist, daß sie auf eine entsprechende Spitze des Emissionsspektrums abgestimmt ist.

Wie schon erwähnt, nehmen die Luftdurchtrittskanä-Ie, die zwischen benachbarten Leisten 2 gebildet sind, in ihrem Querschnitt allmählich von der Außenatmosphäre zu der die Geräuschquelle enthaltenden Kammer zu. Aufgrund ihrer Formgebung ermöglichen diese Luftdurchtrittskanäle die Gewinnung von kinetischer Energie aus den durch die Jalousie bewegten Gasen, und dies führt zu einer beträchtlichen Verringerung des Leistungsverlustes einer Geräuschquelle, die z. B. ein Verbrennungsmotor sein kann, bei dem die Jalousie als Lufteinlaßöffnung dient.

Da ferner die Leisten gegenüber der Horizontalen geneigt liegen, schützen sie die Geräuschquelle gegen den Einfluß von Regen oder Schnee.

Es versteht sich, daß verschiedene Modifikationen an der beschriebenen Jalousie vorgenommen werden können. Ferner versteht es sich, daß der kompakte Bereich 4 an jeder Leiste 2 aus irgendeinem geeigneten schallabsorbierenden Material einschließlich geschäumter Festkörper gebildet werden kann.

Schließlich sei darauf hingewiesen, daß die Kriterien für die genaue Bemessung der Resonatorkammern 9 bekannt und z. B. in der Veröffentlichung »Influence of Air Flow on the Attenuation Characteristics of Resonator Type Mufflers« (Einfluß der Luftströmung auf das Dämpfungsverhalten von resonatorartigen Auspufftöpfen) von Y. Hirata und T. Itow, erschienen in Acustica, Band 28 (1973), Seiten 115-120, ausführlich beschrieben sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Schalldämpfende Ventilationsjalousie zur Anbringung in einer Wandöffnung, wobei die Wand eine eine Geräuschquelle enthaltende Kammer von der Umgebung abtrennt, bestehend aus einer Vielzahl von waagerechten, nach Art eines Tragflügels ausgebildeten Leisten, die in der Wandöffnung derart schräg angeordnet sind, daß die tiefer liegende Kante jeder Leiste der Umgebung und die höher liegende Kante jeder Leiste der Geräuschquelle zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leiste (2) einen kompakten Bereich (4) aus einem schallabsorbierenden Material und einen hohlen, durch eine Wand (7) aus steifem Material gebildeten Bereich (5) umfaßt, wobei sich der kompakte Bereich (4) von einer zwischenliegenden Steile der Leiste zu deren der Geräuschquelle zugewancüUn Längskante (E) und der hohle Bereich von der zwischenliegenden Stelle der Leiste zu deren der Umgebung zugewandten Längskante (F) erstreckt und wobei der hohle Bereich in eine Vielzahl von Kammern (9) unterteilt ist, die jeweils mit der Umgebung durch wenigstens ein Loch (10) in Verbindung stehen.

2. Jalousie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (10), Ober die die Kammern (9) an jeder Leiste (2) mit der Umgebung in Verbindung stehen, in der zur Geräuschquelle weisenden Fläche (B) der Leist? (2) ausgebildet sind.

3. Jalousie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kansnern (9) in jeder Leiste (2) wenigstens zwei Oruppen von Resonatoren bilden, wobei die Resonatoren '*? der Gruppe auf eine gemeinsame Frequenz abgestimmt sind, die sich von der Frequenz der ein oder mehreren anderen Resonatorgruppen unterscheidet

4. Jalousie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Leiste (2) zwei Resonatorgruppen vorgesehen sind, wobei die Resonatoren von jeder Gruppe in einer entsprechenden Reihe liegen, die sich parallel zu den Längskanten (E, F) der Leiste (2) erstreckt

5. Jalousie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Leiste (2) die Resonatoren, die eine auf die gleiche Frequenz abgestimmte Gruppe bilden, in einer Reihe angeordnet sind, die sich parallel zu den Längskanten (E, F) der Leiste (2) erstreckt.

6. Jalousie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Bereich (5) von jeder Leiste (2) eine im wesentlichen gleichförmige Dicke hat, während der kompakte Bereich (4) der Leiste (2) eine Dicke aufweist, die mit zunehmendem Abstand von der zwischenliegenden Leistenstelle abnimmt

7. Jalousie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der kompakte Bereich (4) von jeder Leiste (2) im wesentlichen in Form eines Schnabels profiliert ist, wobei die beiden Hauptflächen (A, B) eine doppelte Krümmung am schnabelförmigen Abschnitt aufweisen.

8. Jalousie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das den kompakten Bereich (4) von jeder Leiste (2) bildende schallabsorbierende Material (6) längs der der Umgebung zugewandten Fläche der Leiste (2) durch eine Verlängerung {Ja) des Teils der Wand (7) aus dem steifen Material verstärkt ist, der den hohlen Bereich (5) längs der der Umgebung zugewandten Fläche der Leiste (2) begrenzt

9. Jalousie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen zwei benachbarten Leisten (2), gemessen zwischen ihren zugewandten Flächen in der Gegend der hohlen Bereiche (5), gleich etwa dem halben Abstand zwischen den Längskanten (E) ist, die der Geräuschquelle am nächsten liegen.

10. Jalousie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (2) so angeordnet sin*4 daß beide Flächen (A, B) von jeder Leiste (2) unter einem Winkel von etwa 30° gegenüber der Horizontalen in der Gegend des hohlen Leistenbereiches (5) geneigt liegen.

11. Jalousie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen benachbarten Leisten (2) in der Gegend ihrer hohlen Bereiche (5) etwa gleich '/5 der Gesamtdicke der Jalousie ist