Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Dämmung von gerauschabsorbierenden Elementen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs

Aus der DE 28 19 657 ist eine Einrichtung zum Schalldammen eines Motors bekannt Diese Einrichtung besteht aus einer Kapsel mit schallenergieverzehrendem Material Zur Zufuhrung von Luft ist ein Luftfuhrungskanal vorgesehen Dieser ist ebenfalls mit schallenergieverzehrendem Material ausgerüstet Zuzsatzlich sind in dem Luftzufuhrkanal Stege aus dem Material vorgesehen Auch diese sollen das nach außen dringende Gerauschniveau absenken

Ein Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß sehr viel gerauschabsorbierendes Material erforderlich ist, welches damit einen erheblichen Bauraum beansprucht Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Dämmung von gerauschabsorbierenden Elementen zu schaffen, welche sehr kompakt ist und gleichzeitig eine wirksame Dämmung des erzeugten Geräuschs ermöglicht

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des Hauptanspruchs durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelost

Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Kapselung aus einer Kombination zwischen Absorptionsschalldampfung und Reflexionsschalldampfϊing besteht Hierdurch lassen sich unnötige Materialansammlungen vermeiden und die Schalldämmung in optimaler Weise auf das Schallprofil anpassen

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Austrittsspalte zwischen den gerauschabsorbierenden Elementen und der Kapselung als akustischer Hals ausgestaltet Dieses Schallreduktionsverfahren hat den Vorteil, daß ein bautechnisch geringer Aufwand erforderlich ist

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, die Luftzufuhrkanale und/oder Luftabfuhrkanale mit Absorptionseigenschaften aufweisenden Material auszukleiden Sofern es sich um ein Material

mit hohen Dammeigenschaften handelt, laßt sich auch hier eine platzsparende Bauweise erzielen

Die Erfindung beschreibt auch ein Verfahren zur Ermittlung der Gerauschabsorption Auch dieses dient zum Reduzieren der Absorption mit möglichst einfachen und volumensparenden Mitteln Bei diesem Verfahren wird das gerauschabsorbierende Element nach Art einer Attrappe ausgebildet, abgekapselt und mit weißem Rauschen beaufschlagt Auf der gegenüberliegenden Seite der Kapsel sind Schallsensoren, z B Mikrophone angeordnet, die den durch die Kapsel hindurchtretenden Restschall erfassen Durch dieses Verfahren läßt sich die Anpassung der Kapsel an das gerauschabsorbierende Element optimieren

Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, die Ubertragungseigenschaften der Kapsel durch Erzeugung von Quellensignalen bestimmter Frequenzen an bestimmten Emissionsorten zu ermitteln Diese Ubertragungseigenschaften lassen sich durch einen Summenvektor des Gerauschsignals am Empfangerort berechnen

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfahige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen naher erläutert Es zeigt

Figur 1 ein Schema zur Ermittlung der Gerauschemission,

Figur 2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Optimierung der

Geräuschdämpfung,

Figur 3 die wirksame Abkapselung einer Brennkraftmaschine

Das Schema gemäß Figur 1 zeigt einen Aufbau, der die Gerauschemission beispielsweise einer Brennkraftmachine simuliert Die Brennkraftmaschine ist hier als Attrappe 10 dargestellt Diese befindet sich in einem Raum, der durch eine schalldichte Wand 1 1 verschlossen ist Die schalldichte Wand ist mit einer Kapsel 12 versehen Auf der Seite der Motorattrappe wird über den Schallerzeuger 13 weißes Rauschen erzeugt und mit diesem weißen Rauschen die Attrappe 10 und die Kapsel 12 beaufschlagt

Auf der gegenüberliegenden Seite sind Schallsensoren (Mikrophone 14, 15) angeordnet, die den Restschall sensieren Auf der linken Seite der Wand ist zusatzlich ein Referenzmikrophon 16 vorgesehen

Mit diesem Verfahren kann das summarische Ubertragungsverhalten der Motorkapsel 12 ermittelt werden Selbstverständlich ist es möglich, die Mikrophone 14, 15 an beliebigen Positionen anzuordnen Aus den Meßdaten wird der Verlustfaktor der Kapsel 12 berechnet nach folgender Formel αF = lθ( ^Li - Ls)/10)

Der nächste Schritt zur Optimierung einer Motorkapsel liegt darin, aus den Emissionsspektren die besonders lauten Quellen und die schwach gedämmten Schallwege zu ermitteln Durch lokale Verbesserungsmaßnahmen werden die Schallwege von den lauten Quellen über die schwachen Wände akustisch geschlossen

Figur 2 zeigt ein Schema, bei dem nunmehr der Schall von außen auf die Kapsel 12 wirkt und innerhalb der Kapsel 12 die Sensoren (Mikrophone 17, 18, 19, 20, 21) angeordnet sind Gekapselt ist hier eine Brennkraftmaschine, die allerdings nur als Attrappe der äußeren Struktur erforderlich ist. Die Kapsel 12 bzw das gesamte Gebilde wird über die Schallerzeuger 22, 23, 24, 25, 26 wiederum mit weißem Rauschen beaufschlagt Auch hier sind in der Nahe der Schallerzeuger Referenzmikrofone Rl bis R5 vorgesehen

An der Motorattrappe 27 nehmen die dort angeordneten Mikrophone 17 - 21 den durch die Kapsel 12 hindurchdringenden Schall auf Aus den gemessenen Werten laßt sich das Ubertragungsverhalten nach der Reziprozitatsmethode feststellen Durch Wirkumkehr werden die Quellorte, d h die Positionen der Mikrophone 17 bis 21 zu Empfangerorten, wahrend die Emissionsorte, d h die Schallerzeuger 22 bis 26 zu Abstrahlorten werden

Aus diesen Meßdaten sowie aus den Signalen am Empfangerort kann das partielle Ubertragungsverhalten der Kapsel ermittelt werden Das von einem frei abstrahlenden Motor gemessene Quellensignal Sj multipliziert mit den Ubertragungseigenschaften D _j bildet das Signal am Empfangerort l\ Die Ubertragungseigenschaften lassen sich nun dahingehend optimieren, daß das Signal am Empfangerort in der Summe vektoriell betrachtet möglichst gering ist

Figur 3 zeigt die Ausbildung einer Kapsel 12, welche eine Brennkraftmaschine 28 abschirmt Diese Kapsel weist Bereiche 29, 30 auf, die eine Dämmung gegen direkte Abstrahlung vornehmen Außerdem sind Bereiche 31 vorgesehen, die die Schallwege möglichst umwegreich gestalten (Labyrinth) Ferner sind Bereiche 32, 33, 34 vorgesehen, welche mit Absorptionsmaterial unterschiedlicher Dicke gegen Hochtonspitzen längs des Schallweges

versehen sind Letztendlich sind möglichst enge Austragsspalte 35, 36 zwischen der Kapsel 12 und der Brennkraftmaschine 28 gebildet. Diese können in Form eines akustischen Halses, wie beispielsweise bei 35 gezeigt, ausgestaltet sein

Unterhalb der Brennkraftmaschine befindet sich eine einfache Dämmung 37 gegen die direkte Schallabstrahlung