DE2442265A1

DE2442265A1 - Block mit schallabsorptionseigenschaften

Info

Publication number: DE2442265A1
Application number: DE2442265A
Authority: DE
Inventors: Klaus Kleinschmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-01-04
Filing date: 1974-09-04
Publication date: 1975-07-10
Also published as: DE2442265C2; FR2257123A1; CA993800A; FR2257123B1; US3837426A

Description

DF».-ING. PIPL.-ING M. SC DIPL.-PHY». DR. DIPL.-PHV5

HÖGER - STELLRECHT - tt-ilESS-BACH - HAECKER

'- ,· PATENTANWÄLTfe IN S T Ö T T G A R T

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Miguel C. Junger 90 Fletcher Road Belmont, Mass., USA

Block mit Schallabsorptionseigenschaften

Die Erfindung betrifft einen Block mit Schallabsorptionseigenschaften aus tragfähigem Material, insbesondere einen gegossenen Hohlblockstein, mit mindestens einem Hohlraum mit einer Schallöffnung, deren Länge zumindest im wesentlichen gleich der entsprechenden Abmessung des Hohlraums ist und deren Breite sich zwischen der Aussenseite des Blocks und dem Hohlraum ändert.

Ein derartiger schallschluckender Block aus tragfähigem

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Material, wie z.B. Beton ist in der US-PS 2 9 33 14G beschrieben. Der bekannte Block besitzt ein oder mehrere Hohlräume, welche mit einer Schallquelle über ein oder mehrere parallele Seiten aufweisende Schlitze in der der Schallquelle zugewandten Seitenwand des Blocks in Verbindung stehen. Bei dem bekannten Block wird die Schallenergie dadurch vernichtet, dass der Schlitz wie eine Art Helmholtz-Resonator wirkt und dass sich aufgrund der Vielfachreflexionen im Inneren des mindestens einen Hohlraums ein Effekt v/ie bei einem schwarzen Strahler ergibt.

Die akustische Impedanz, welche der Hohlraum dem eintreffenden Schall bietet und damit die Wirksamkeit des Hohlraums als Schallabsorber, ist von der Frequenz des Schalls abhängig. Wenn die Frequenz nahe der natürlichen Frequenz bzw. der Helmholtz-Resonanzfrequenz liegt, ist die Impedanz reell und klein und für die Schallabsorption ergibt sich ein Höchstwert. Das Maximum der Schallabsorption liegt in der Praxis typischerweise in einem Frequenzbereich, in welchen Maschinengeräusche (etv/a 100 - 300 Hz) fallen. Häufig ist es jedoch wichtiger, dass der Maximalwert der Schallabsorption bei Frequenzen oberhalb dieses Frequenzbereichs liegt, beispielsweise im Bereich der Sprachfrequenzen.

Die US-PS 3 5o6 089 beschreibt einen schallschluckenden Block mit einem Schlitz, dessen Wände sich nach aussen trichterförmig erweitern, wodurch die Impedanz des Hohlraums erhöht und die Schallabsorption bei Frequenzen oberhalb der Helmholtz-Resonanzfrequenz ebenfalls erhöht wird. Die Wirkung der nach aussen gekrümmten Wände ist analog der Wirkung eines

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akustischen Horns, da in beiden Fällen die Schallübertragung durch Anpassung der Impedanz des Hohlraums an diejenige der umgebenden Luft verbessert wird. Die bekannte Schlitzform ist jedoch mit Schwierigkeiten bei der Herstellung verbunden, da beim Giessen der Blöcke in erheblichem Umfang Ausschuss erzeugt wird, was in erster Linie darauf zurückzuführen ist, dass aus dem schmalen Teil des Schlitzes ein steckerartiger Kern entfernt werden muss, wenn der Block entformt wird. Ein anderes Problem besteht darin, dass die breite Schlitzöffnung zur Ablagerung von Abfall in dem Hohlraum einlädt und dass durch den Schlitz Gegenstände in den Hohlraum eingeführt werden, wie z.B. Bleistifte, die geeignet sind, schallschluckendes Füllmaterial zu beschädigen. Ein weiteres Problem liegt darin, dass der Schlitz in der Nähe der Hitte des Hohlraums angeordnet werden muss, um' eine Schwächung des Blocks an der Verbindungsstelle zwischen der Aussenv/and und Stirnwänden oder Zwischenwänden zu vermeiden. Schliesslich ist es auch ein Nachteil des bekannten Blocks', dass die von der Hauptflache bzw. Wandfläche nach hinten führenden Schlitzwände schlecht zu streichen und zu reinigen sind.

Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten.Block mit erhöhter Schallabsorption bei Frequenzen oberhalb der HeImholtz-Resonanzfrequenz vorzuschlagen, bei welchem das der Äussenseite des Blocks zugewandte Schlitzende eine wesentlich kleinere Öffnung besitzt.

Diese Aufgabe wird durch einen Block der eingangs beschriebenen

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Art gelöst, welchergemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schallöffnung ausgehend von der Aussenseite des

., , _ zumindest im wesentliphen Blocks einen Bereich/konstanter Breite besitzt, auf welchen ein Dereich mit in Richtung auf den Hohlraum zunehmender Breite folgt.

Es ist ein Vorteil des erfindungsgemassen Blocks, dass sich bei seinem Herstellen eine geringere Ausschussquote ergibt, wodurch die Herstellungskosten insgesamt gesenkt werden.

Es ist ein weiterer Vorteil des erfindungsgemassen Blocks, dass schallschluckendes Material im Inneren des Hohlraums besser geschützt ist und dass er niemanden dazu animiert, irgendwelche Gegenstände in den Hohlraum einzubringen.

Des weiteren ist es ein Vorteil des Blocks gemäss der Erfindung, dass die Lage der Schallöffnung in weiten Grenzen geändert werden kann, wodurch sich sowohl in konstruktiver als auch in ästhetischer Hinsicht eine grosse Flexibilität ergibt. Ausserdem lässt sich der erfindungsgemässe Block leicht anstreichen und warten bzw. reinigen.

Der schallschluckende Block bzw. Baustein gemäss der Erfindung besitzt ein oder mehrere Schallöffnungen mit einer verbesserten Querschnittsform, durch welche die Absorptionswirkung eines oder mehrerer Hohlräume für Frequenzen oberhalb der Helmholtz-Resonanzfrequenz erhöht wird, während der Schallquelle eine schmale schlitzförmige Schallöffnung in einer flachen Aussenwand des Blocks zugewandt ist. Die Form der Schallöffnung kann allgemein als "sich nach innen öffend"

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bezeichnet v/erden, d.h. die Schallöffnung besitzt eine Breite, welche mit dem Abstand vom Hohlraum in Richtung auf die äussere Wandfläche abnimmt, wobei jedoch ein Abschnitt der Schallöffnung, angrenzend an die Aussenflache, eine im wesentlichen konstante Breite besitzt. Bei einer ersten Ausführungsform verläuft nur eine Seitenwand schräg nach innen, während die andere Seitenwand gerade und senkrecht zu der Aussenflache verläuft. Hierdurch ist es.möglich, den Schlitz unmittelbar angrenzend an eine Stirnwand oder eine Zwischenwand anzuordnen, ohne dass der Block hierdurch statisch geschwächt würde. Bei einer anderen Ausführungsforra verlaufen beide Seitenwände der Schallöffnung bezüglich einer zur Aussenwand senkrechten Ebene schräg nach aussen, d.h. die Schallöffnung öffnet sich symmetrisch und trichterförmig in Richtung auf den Hohlraum.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutzansprüche. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Hohlblocksteins gemäss der Erfindung;

Fig. 2 eine Unteransicht des Hohlblocksteins gemäss Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht des Hohlblocksteins gemäss Fig. 1 längs der Linie 3-3 in dieser Figur;

Fig. 4 eine Unteransicht eines abgewandelten Hohlblock^ steins gemäss der Erfindung und

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Fig. 5 eine graphische Darstellung der Absorptionseigenschaften in Abhängigkeit von der Frequenz für einen Hohlblockstein geinäss Fig. 1 und für einen bekannten Hohlblockstein mit einer Schallöffnung mit parallelen Wänden.

Die Fig. 1 bis 3 der Zeichnung zeigen einen Hohlblockstein 12 gemäss der Erfindung, welcher in üblicher Weise mit Hilfe einer Blockform hergestellt wird, in welcher ein härtbares Gemisch unter Verwendung zweier konisch zulaufender Kerne, die in ihrer Form den Hohlräumen 14 entsprechen, in die gewünschte Form gebracht wird. Das härtbare Material kann dabei von beliebiger Art sein, beispielsweise Beton oder dergleichen, Wenn das Material ausreichend hart geworden ist, beispielsweise durch Trocknen oder Erwärmen, v/erden die Formelemente entfernt. Nach einem anschliessendem Aushärten bildet der Block dann ein tragfähiges Bauelement.

Der Block 12 besitzt zwei geschlossene Stirnwände 16, eine Decke 18, eine Rückwand 20, eine Trennv/and 22 (oder auch' mehrere Trennwände, wenn mehr als zwei Hohlräume vorgesehen werden, wie dies Fig. 4 zeigt) und eine Vorderwand 24, die der Rückwand gegenüberliegt und die der Schallquelle zugewandt sein soll, deren Geräusch unterdrückt werden soll. Die genannten Wände stossen in üblicher Weise aneinander. Im Bereich einer Bodenebene 26, welche der Decke 18 gegenüberliegt und welche bei eingebautem Hohlblockstein unten liegt, sind die Hohlräume 14 offen. Dabei ist jedoch zu beachten, dass die offene Seite der Hohlräume nach Vermauern der Hohlblocksteine 12 durch die Decke 18 eines darunterliegenden Steins und eine

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Mörtelschicht verschlossen werden, wenn die Hohlblocksteine lagenweise zu einer Wand oder Decke vermauert werden.

In der Vorderwand 2 4 sind Schallöffnungen in Form sich verbreiteter Schlitze 28 vorgesehen, welche die Verbindung
zwischen den Hohlräumen 14 und dem Luftraum herstellen, in
welchem sich der zu unterdrückende .Schall ausbreitet, Hohlraum und Schlitz bilden jeweils gemeinsam einen akustischen Helmholtz-Resonator. Die Schlitze verlaufen in Längsrichtung von der Bodenebene 26 bis zur Unterseite der Decke 18. Wie
Fig. 3 zeigt, ist die Breite der Schlitze 28,- ausgehend von der Aussenseite der Vorderwand 24, zunächst konstant. Die
konstante Breite wird über einen Bereich 30, welcher an die Aussenseite angrenzt, aufrechterhalten, wobei die Tiefe des Bereichs konstanter Breite gleich D ist. Vom. inneren Ende
des Bereichs 30 erhöht sich die "Schlitzbreite in Richtung
auf den Hohlraum. Die Seitenwände dieses sich verbreiternden Bereichs 32 des Schlitzes können verschiedene Querschnittsformen haben und beispielsweise durch Kreisbögen oder durch Exponentialkurven gebildet werden. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform, wie sie die Zeichnung zeigt, ändert sich
die Breite zwischen dem inneren Ende des Bereichs 30 und dem Hohlraum 14 linear, so dass sich für den Schlitz insgesamt
eine im wesentlichen Y-förmige Ouerschnittsform ergibt. Diese Form hat den Vorteil, dass sie einfach herzustellen ist,
während gleichzeitig die erwünschte Schalldämpfung erreicht wird. Schlitze der beschriebenen Form können gemäss der US-PS 3 506 089 hergestellt werden. Ein wesentlicher Vorteil der
Erfindung liegt jedoch darin, dass der Kernteil, welcher.den sich konisch verbreiterten Teil des Schlitzes formt, an der

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Stelle am breitesten ist, v/o er an dem Kern zur Erzeugung des Hohlraums 14 befestigt ist. Im Gegensatz dazu ist gemrss der Lehre des zitierten US-Patents 3 506 089 der Kernteil für den Schlitz an der Stelle, wo er an dem Kern für den Hohlraum 14 befestigt ist, am schmälsten. Dies führt zu Ausschuss, da sich Unregelmässigkeiten an den Schlitzwänden ergeben und da Fehler und Bruchstellen in dem engen Bereich des Schlitzes auftreten.

Die Schallenergie, welche auf die Vorderwand 24 auftrifft, wird teilweise durch Vielfachreflexionen im Inneren des Hohlraums 14 vernichtet (Effekt des "schwarzen Strahlers") und teilweise durch Verluste im Bereich des Schlitzes 28, welche besonders gross für solche Frequenzen sind, bei denen sich eine akustische Resonanz ergibt. Diese Resonanzerscheinungen .bzw. der Helmholtz-Resonanzeffekt tritt ein, wenn die Frequenz des einfallenden Schalls gleich der natürlichen Frequenz des Schlitzes und des Hohlraums ist oder nahe bei dieser Frequenz liegt. Physikalisch bedeutet dies, dass in dem Schlitz Schallwellen maximaler Amplitude schwingen.

Die Form des Schlitzes 28 ist für beide oben besprochenen Effekte ein entscheidender Faktor. Was den Effekt des "schwarzen Strahlers" anbelangt, so ist die Menge der in dem Hohlraum vernichteten Energie von der in den Hohlraum übertragenen Energie abhängig. Diese Energie hängt wieder von der akustischen Impedanz ab, welche Schlitz und Hohlraum einer einfallenden Schallwelle entgegensetzen. Bezüglich des HeImholtz-Effektes ist die natürliche Frequenz bzw. die Resonanz-

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frequenz eines Helmholtz-Resonators umgekehrt proportional zur Quadratwurzel der Luftmasse in dem Schlitz,, die ebenfalls von der Form des Schlitzes abhängt. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht nun darin, dass die trichterförmige Erweiterung des Schlitzes auf der Innenseite, die Helmholtz-Resonanzfrequenz des Blockes 12 ansteigen lässt, indem sie die wirksame Luftmasse in dem Schlitz verringert, ohne dass damit die eine Impedanzanpassung bewirkenden Eigenschaften eines sich trichterförmig nach aussen erweiternden Schlitzes verloren gingen. Die Luftmasse in dem Schlitz 28wird in Vergleich zu einer üblichen Öffnung mit parallelen Seitenwänden verringert, da nur die Luftmasse wirksam wird, welche sich in dem engen Bereich 30 befindet, und nicht die Luftmasse im ganzen Schlitz. Durch Verwendung eines sich trichterförmig nach innen öffnenden Schlitzes gemäss der Erfindung ist es möglich, die Helmholtz-Resonanzfrequenz eines Blocks 12 um ungefähr 20% anzuheben.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 können hinsichtlich des Schlitzes folgende Angaben gemacht werden: Breite an der äusseren Öffnung W, Tiefe des Bereichs konstanter Breite D, Wandstärke bzw. Gesamttiefe T, Öffnungswinkel des Schlitzes Θ, wobei der Winkel zwischen dem schrägen Teil der Schlitzwand und einer zur Vorderwand des Blocks senkrechten Ebene gemessen wird. Experimentell v/urde festgestellt, dass für eine Wandstärke T zv/ischen etwa 2,54 und 3,8 cm für die wirksame Übertragung von Schallwellen mit einer Frequenz zv/ischen 100 und 2000 Hz eine öffnungsbreite zv/ischen etwa 0,64 und 2,54 cm erforderlich ist. Die Tiefe ^D des Bereichs 30 konstanter Breite ist vorzugsweise klein gegenüber der Wandstärke T und liegt typischerweise

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bei etwa 0,64 cm. Eine geringere Tiefe für den Bereich 30 führt zu Problemen beim Giessen und zu einer erhöhten Zerbrechlichkeit der äusseren Kante des Schlitzes.

Ferner wurde festgestellt, dass sich eine maximale Erhöhung der Resonanzfrequenz für Werte von Q ergibt, die über 20° liegen. Bei kleineren Winkelwerten nähert sich die wirksame Luftmasse derjenigen eines üblichen Schlitzes mit parallelen Wänden. Oberhalb eines Winkels von 20° wird die v/irksame Luftmasse etwa auf den Wert beschränkt, welcher dem engen Bereich 30 entspricht und nicht auf den Wert, der dem ganzen Schlitz 28 entsprechen würde. Für den Winkel sind Werte zwischen 25 und 30 empfehlenswert und vorzugsweise ein Winkel von etwa 27 . Wenn der öffnungswinkel über dem genannten Bereich erhöht wird, nimmt die Absorption bei höheren Frequenzen ab, und ausserdem wird die Festigkeit des Blocks.beeinträchtigt, da die Vorderwand 24 zunehmend dünner wird.

Die durch die trichterförmige Ausbildung des Schlitzes bewirkte Verschiebung der Helmholtz-Frecmenz ist besonders hinsichtlich einer Maximierung des Nennwerts des Schalldämnfungskoeffizienten des Blocks 12 wichtig. Dieser sogenannte NRC-Wert-wird von der Acoustical and Insulation - laterials Association verwendet, um schalldämpfende Materialien auszuwerten bzw. zu klassifizieren. Der NRC-Wert wird durch Berechnung des arithmetischen Durchschnitts der statistischen Absorptionskoeffizienten eines Materials bei 250, 500, 1000 und 2000 Hz erhalten. Es ist daher sehr vorteilhaft, ein Absorptionsmaximum so zu verschieben, dass es mit diesen Frequenzen zusammenfällt, um auf diese Weise einen erhöhten

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NRC-Nennwert zu erhalten.

Fig. 4 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung, nämlich einen Block 12 mit drei Hohlräumen, von deren Schallöffnungen zwei als sich einseitig öffnende trichterförmige Schlitze 34 ausgebildet sind. Eine Seite der beiden Schlitze 34 liegt jeweils in der Nähe einer Trennwand 22 und verläuft gerade und senkrecht zu der Vorderwand 24. Die andere Seitenwand jedes der Schlitze 34 ist in ähnlicher Weise wie bei den Schlitzen 28 trichterförmig ausgebildet. Auch die Schlitze 34 besitzen wieder einen.engen Bereich 30 mit konstanter Breite, welcher von der Aussenseite der Vorderwand 24 ausgeht und eine Tiefe D besitzt. An den Bereich 30 schliesst sich ein sich nach innen öffnender Bereich 32 an, dessen eine Seite durch einen schrägen Wandbereich 36 begrenzt wird. Ein sich einseitig trichterförmig erweiternder Schlitz der betrachteten Art ist hinsichtlich der Anhebung der Helmholtz-Frequenz etwa halb so wirksam wie ein sich beidseitig trichterförmig erweiternder Schlitz 28. Trotzdem führt ein solcher Schlitz zu einer bedeutenden Verschiebung der Resonanzfrequenz, wobei seine Form gleichzeitig ermöglicht, ihn angrenzend an eine Trennwand 22 anzuordnen. Ein sich beidseitig trichterförmig öffnender Schlitz 28 an dieser Steile würde dazu führen, dass eine der Seitenwände im Bereich der Verbindungsstelle der Vorderwand 24 und der Trennwand 22 in das Material einschneiden würde. Die Möglichkeit, einen Schlitz 34 unmittelbar angrenzend an eine Trennwand 22 anzubringen, führt zu einer erhöhten Flexibilität bei der Gestaltung des Blocks und verbessert dessen ästhetische Wirkung. Wenn beispielsweise ein Hohlblockstein mit drei Hohlräumen, wie er in Fig. 4 gezeigt

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ist, reihenweise auf gemauert wird, ergibt sich ein gleichmassiges und rhythmisches Muster, welches zu einer insgesamt ästhetisch ansprechenden Fläche des Bauwerks führt.

Die Schallabsorptionsqualitäten eines Blocks 12 gemäss der Erfindung können dadurch weiter verbessert werden, dass in die Hohlräume 14 ein Fasermaterial 38 geringer Dichte eingelegt wird, beispielsweise Steinwolle oder Glasfasern. Das Fasermaterial bewirkt insbesondere eine Verbreiterung und Erhöhung der Absorptionsspitze bei der Helmholtz-Resonanz. Das Fasermaterial kann den gesamten Hohlraum oder nur einen Teil desselben füllen. Vorzugsweise wird das Fasermaterial so eingelegt, dass es eben an der Innenseite der Vorderwand anliegt bzw. angrenzend an die Schlitze 28 oder 34 angeordnet ist, wie dies Fig. 2 und 4 zeigen. Dabei ist es empfehlenswert, dass das Fasermaterial nicht in die Schlitze 28 bzw. 34 hineinragt, da dies zu einer beträchtlichen Absenkung der Resonanzfrequenz des Hohlraums führt.

Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung der Absorptionseigenschaften von Hohlräumen mit einem sich beidseitig trichterförmig verbreiternden Schlitz 28 im Vergleich zu Hohlräumen mit einem üblichen Schlitz mit parallelen Seitenwänden. In Fig. 5 ist auf der senkrechten Achse der statistische Absorptionskoeffizient aufgetragen, welcher den prozentualen Anteil der einfallenden Schallenergie darstellt, welche absorbiert wird. Die Bezeichnung "statistisch" bedeutet dabei, dass die Werte für den Absorptionskoeffizienten statistisch abgeglichen sind, um Änderungen des Einfallwinkels für den Schall Rechnung

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zu tragen, wie sie in der Praxis auftreten. Längs der horizontalen Achse ist die Frequenz des einfallenden Schalls aufgetragen, nie ermittelten Werte wurden experimentell bei Verein)

Wendung eines 8-Zoll-Steines (ca 23/mit _ZWei Hohlräumen, wie ihn Fig. 2 zeigt, erhalten. Der Hohlblockstein bestand aus einen dichten Sand-Kies-Gemisch, welches insgesamt vergleichsweise niedrige Schalldämpfung besitzt, jedoch die Tendenz zeigt, zu einer ausgeprägteren AbsorOtionsspitze zu führen. Der Hohlblockstein hatte eine Wandstärke T von etwa 3,2 cm und ein Schlitzbreite von etwa 1,9 cm, sowie .eine Tiefe D von etwa 0,64 cm,, wobei der öffnungswinkel Θ 27° betrug. Die Versuche wurden von einem anerkannten akustischen Labor in einem Reverberationsraum durchgeführt, um die tatsächlichen Einsatzbedingungen möglichst genau anzunähern. Die graphische Darstellung zeigt, dass der sich beidseitig trichterförmig öffnende Schlitz 28 die Resonanzfrequenz von 16C Hz (welche für einen üblichen Schlitz mit parallelen Reitenwänden gilt) auf etwa 190 Hz anhebt, was einer Erhöhung von etwa 19% entspricht.

Es kann auch mit abgewandelten Schlitzformen gearbeitet v/erden, bei denen ein relativ enger Abschnitt mit einem sich trichterförmig zum Hohlraum öffenden Abschnitt kombiniert ist. Beispielsweise können die Seitenv/ände im Querschnitt durch eine zusammengesetzte Kurve oder durch einen Kreisbogen gebildet werden. Der Querschnitt des Schlitzes -kann auch T-förmig sein. Wenn mit gekrümmten Seitenwänden gearbeitet wird, besitzt der enge Bereich 30 keine konstante Breite; es wird jedoch bis . zur Tiefe D mit einer relativ geringen Krümmung gearbeitet,

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so dass die Breite dieses Bereichs im wesentlichen konstant bleibt bzw. einen engen Bereich mit parallelen Seitenwänden sehr stark annähert. Die Schlitze können auch in der Länge variieren und von der Bodenebene 26 ausgehen, ohne sich über die volle Höhe des Hohlraums 14 bis zur Unterseite der Decke 18 zu erstrecken. Ferner sei darauf hingewiesen, dass im Hinblick auf die konische Ausbildung des Hohlraums 14 die Schlitzbreite und die Wanddicke in Abhängigkeit von der Lage der Messstelle etwas schwanken. Die vorstehend angegebenen Werte für die einzelnen Masse gelten für Messungen im Bereich der Bodenebene 26.

Die Erfindung lässt sich bei Blöcken mit einem einzigen Hohlraum oder mit zwei und mehr Hohlräumen verwirklichen sowie bei Blöcken mit unterschiedlichen Abmessungen der Vorderseite und der Hohlräume. Bei Blöcken, bei denen die Vorderseite die gleichen Abmessungen hat, wie der 8-Zoll-Stein, von welchem in Fig. 5 ausgegangen wurde, welche jedoch einen geringeren Abstand zwischen ihrer Vorderseite und ihrer Rückseite aufweisen, liegt die Absorptionsspitze beispielsweise bei höheren Frequenzen, da die Helmholtz-Resonanzfrequenz der Quadratwurzel des Hohlraumvolumens umgekehrt proportional ist.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die Erfindung einen schalldämpfenden Block bzw. Hohlblockstein vorschlägt, bei welchem sich nach innen trichterförmig öffnende Schlitze vorgesehen sind, um die Helmholtz-Resonanzfrequenz anzuheben, wobei eine leichtere Herstellbarkeit und eine geringere Ausschussquote als bei sich nach aussen trichterförmig öffnenden Schlitzen erreicht wird. Der erfindungsgemässe Block weist

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ferner den Vorteil auf, dass die Schallöffnung an seiner Aussenseite relativ klein ist, wodurch das Einbringen von Abfällen in den Hohlraum des Blocks und die Beschädigung von Füllmaterial im Innern des Blocks mit Bleistiften und dergleichen behindert wird. Weiterhin ermöglicht die Erfindung eine grosse Flexibilität in der Anordnung der Schlitze, wodurch es erleichtert wird, einen ästhetisch befriedigenden Gesamteindruck zu erzielen, wenn die Blöcke zu einem tragenden Bauelement, wie z.B. einer V7and oder Decke vermauert sind. Schliesslich ist die der Schallquelle zugewandte Fläche eines schalldämpfenden Blocks gemäss der Erfindung flach, was offensichtliche Vorteile hinsichtlich der Reinigung und des Anstrichs mit sich bringt.

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Claims

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Patentansprüche :

Block mit Schallabsorptionseigenschaften aus tragfähigem Material, insbesondere gegossener Hohlblockstein, mit mindestens einen Hohlraum mit einer Schallöffnung, deren Länge zumindest im wesentlichen gleich der entsprechenden Abmessung des Hohlraums ist und deren Breite sich zwischen der Aussenseite des Blocks und dem Hohlraum ändert, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallöffnung, ausgehend von der Aussenseite des Blocks (12) einen Bereich (30) zumindest im wesentlichen konstanter Breite (w) besitzt, auf welchen ein Bereich (30) mit in Richtung auf den Hohlraum (14) zunehmender Breite folgt.

Block nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Bereichs (32)zunehmender Breite ausgehend von dem Bereich (30) im wesentlichen konstanter Breite linear in Richtung auf den Hohlraum (14) zunimmt.

Block nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Seitenwand des Bereichs (32) zunehmender Breite unter einem Winkel (Θ) zwischen. 25° und 30 gegenüber einer zu der mit der Schallöffnung (28) versehenen Aussenseite (24) senkrechten Ebene geneigt ist.

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4. Block nach Anspruch 1 bis 3", dadurch gekennzeichnet, dass die Schallöffnung (28) spiegelsyiranetrisch zu ihrer Längsachse ausgebildet ist.

5. Block nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Hohlräume (14) mit sich trichterförmig nach innen erweiternden Schallöffnungen (28) vorgesehen sind.

6. Block nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (W) der Schallöffnung (28) an der Aussenseite (24) zwischen etwa 0,64 und 2,54 cm liegt, und dass die Tiefe (D) des Bereichs (30) zumindest im wesentlichen konstanter Breite (W) mindestens etwa 0,64 cm beträgt.

7. Block nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er aus gegossenem tragfähigem Material besteht, dass er einen Hohlraum (14) aufweist, dass er zwei Stirnwände (16) aufweist, dass er eine dritte und eine vierte Viand (Rückwand .20; Decke 18) aufweist, die längs einer Kante aneinanderstossen und deren Enden die Stirnwände (16) längs zweier Kanten berühren, dass er eine offene fünfte Seite (Bodenebene 26) aufweist, und dass er eine der vierten Wand (Rückwand 20) gegenüberliegende Wand (Vorderwand 24) aufweist, die der Schallquelle zugewandt ist, und in der eine Schallöffnung (28) vorgesehen ist, die zu dem Hohlraum (14) führt.

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