入/4的声吸收器
2019-11-22

入/4的声吸收器

由多个管形的共振器(10)构成的声吸收器,其中,共振器(10)的声孔(Ao)贴邻到一个共同的面(A)上,这些声孔(Ao)的分布准则在于,这些声孔(Ao)的相互作用区(Aω)尽可能全面覆盖地分布并且同时基本不重叠。优选的实施形式由挤压的塑料成型件(16)或相互刚性连接的金属成型件(7、9)构成,这些成型件具有相宜的机械刚性和隔声性能。

因为接收声的开口的数量受各个空心体的几何尺寸的限制,因此,这些吸收器的声吸收效力从根本上受到限制。在典型的情况下,这些空心体具有15×15mm2至60×60mm2的基面,其结构高度为5至25mm,开口的直径为4至11mm。据此,明显的是,这些亥姆霍兹共振器只能有限制地连接到造成干扰的声场上,因为在覆盖全面的应用中,与品质因数Q成正比的、孔的面积至多可占暴露于声波的总面积的2.5%至4%。

因此,本发明的任务在于提供一种克服公开的吸收器的缺点的声吸收器,特别是提供一种小型的声吸收器,该声吸收器具有更好的声吸收效力,声吸收效力在采用轻型结构时和在很脏的环境中也能得以保持。

图4a示出了本发明的、λ/4的吸收器的另一组合式的实施形式。该吸收器由方块式的构件25构成,管形的共振器27处在这些构件25中。可事后镗出这些共振器27,或用适当的注塑方法直接注塑出这些共振器27。在一个优选的实施形式中,共振器27的空腔平行于方块的几何轮廓伸展,并且这些方块25在装配时房瓦式地被相互搭放和固定。显而易见,选择管形的共振器的最佳尺寸处在专业人员的力所能及的范围之内。也可用不同的隔声材料制作这些λ/4的吸收块。在汽车制造业中应用时,首先只考虑轻的材料,如硬的塑料、开孔的或闭孔的泡沫材料,特别是泡沫铝、有镀膜的纸或薄膜,特别是铝薄膜。对于其它应用场合,如建筑和筑路行业,在假定在共振器内具有平的、隔声的表面的条件下,当然可采用当地普通的材料。

在一个优选的实施形式中,各个共振器水平地分布在一个面上。所指出的声吸收装置的效力主要也与构成空腔的材料的声反射特性有关。软的和柔性的材料导致反射损失并对上述声吸收装置起负作用。因此,显而易见的是,制作本发明的共振器,只考虑采用气密的、光洁的和隔声的,即声反射性能好的材料。

对专业人员而言,本发明的设备的优点是显而易见的,这些优点特别是在于提供了一种可精确地调谐的、轻结构的、结构高度低的声吸收器。此外,该声吸收器可用在很脏的环境中,对水不敏感并且其造价较低。在安装在汽车中的情况下,这些性能被证明是特别优越的。在装在汽车中的情况下,这些声吸收器可与汽车底盘一起浸入涂漆槽,届时,不污染涂漆槽并且不损及自身。

在另一实施形式中,空腔一体地成形在一个隔声的矩阵中,最好是一个由塑料、金属或陶瓷构成的、轻结构的矩阵中。

因为接收声的开口的数量受各个空心体的几何尺寸的限制,因此,这些吸收器的声吸收效力从根本上受到限制。在典型的情况下,这些空心体具有15×15mm2至60×60mm2的基面,其结构高度为5至25mm,开口的直径为4至11mm。据此,明显的是,这些亥姆霍兹共振器只能有限制地连接到造成干扰的声场上,因为在覆盖全面的应用中,与品质因数Q成正比的、孔的面积至多可占暴露于声波的总面积的2.5%至4%。

图1a至1d示出了共振器相对于声反射面A的原则配置。在图1a中,其长度为λ/4的共振器垂直于声反射面A。其中,共振器的开口Ao贴靠在声反射面A上。实验可证明,开口Ao越是突出于声反射面A,则声吸收效力变得越小。按照发明,共振器3也可倾斜地或房瓦式地与声反射面A相对。据此,可减少整个共振器的结构厚度。采用这种配置特别是因为可简单地建立这种配置,并且这种配置适于作为组合式结构组件的应用。各个共振器3的长度和直径可简单地与所希望的吸收性能相适配。在图1c中可看到一种优选的配置状况。在图1c中,各个共振器3平行地置在声反射面A上。这种配置具有本发明的功能,即在范围Aω内生成一个强气流。在图1d中所示的配置相当于图1c所示的配置,而在实践中可更便于建立。其中,如图1c所示,共振器3的声孔Ao可开在共振器3的端面上或者如图1d所示,可开在管形的共振器3的侧面上。可以理解的是,共振器的截面可为任意形状并且特别是共振器本身不一定是线性的,而且也可为弯曲结构。