DE102014107234A1

DE102014107234A1 - Arrangement for reducing sound

Info

Publication number: DE102014107234A1
Application number: DE102014107234.0A
Authority: DE
Inventors: Arndt Niepenberg
Original assignee: WaveScape Technologies GmbH
Current assignee: WaveScape Technologies GmbH
Priority date: 2014-05-22
Filing date: 2014-05-22
Publication date: 2015-11-26
Also published as: EP2947649A3; EP2947649A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verringerung eines von einer Schallquelle (3) in einem Raum (2) verursachten Schalls in Bezug auf in einem Außenbereich (7) zu dem Raum (2) wirkenden Schall, durch mittels einer Gegenschallquelle erzeugtem Gegenschall, wobei der Raum Wände (4, 5) aufweist mit einem oder mehreren einen Schalldurchgang (6) zwischen einem Rauminneren (2) und dem Außenbereich (7) ermöglichenden Durchgangsbereich (6). Zur Erreichung einer wirksamen Reduzierung von Schall durch Gegenschall im Außenbereich eines Raumes, der einen Durchgangsbereich vom Rauminneren zu dem Außenbereich aufweist, wird vorgeschlagen, dass mehrere Kanalabschnitte vorgesehen sind, die einen Durchgangsbereich (6) bilden oder zu diesem führen, dass zugeordnet zu einem dieser Kanalabschnitte mehrere Gegenschallquellen angeordnet sind, die so einstellbar sind, dass die Schallwellen dieser dem Kanalabschnitt zugeordneten Gegenschallquellen sich zum Rauminneren hin durch Überlagerung jedenfalls im Wesentlichen auslöschen. Weiter betrifft die Erfindung ein Modul, insbesondere zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Anordnung, wobei zur Beeinflussung des in den Schallquellen generierten Schalls eine Handhabungs-Zusammenfassung von zwei Schallquellen und einer Rechnereinheit vorgesehen ist.The invention relates to an arrangement for reducing a sound caused by a sound source (3) in a room (2) with respect to sound acting in an outdoor area (7) to the room (2) by means of a counter-sound generated by means of a counter-sound source, the room Walls (4, 5) having one or more passage area (6) enabling a sound passage (6) between a room interior (2) and the exterior area (7). In order to achieve an effective reduction of sound by counter-sound in the outer area of a room having a passage area from the room interior to the outdoor area, it is proposed that a plurality of channel sections are provided which form or lead to a passage area (6) associated with one of these Channel sections a plurality of counter-sound sources are arranged, which are adjustable so that the sound waves of the channel section associated counter-noise sources to extinguish the interior of the room in any case substantially by superimposition. Furthermore, the invention relates to a module, in particular for use in an arrangement according to the invention, wherein a handling summary of two sound sources and a computer unit is provided for influencing the sound generated in the sound sources.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verringerung eines von einer Schallquelle in einem Raum verursachten Schalls in Bezug auf in einem Außenbereich zu dem Raum wirkenden Schall, durch mittels einer Gegenschallquelle erzeugten Gegenschall, wobei der Raum Wände aufweist mit einem oder mehreren einen Schalldurchgang zwischen einem Rauminneren und dem Außenbereich ermöglichenden Durchgangsbereich.The invention relates to an arrangement for reducing a sound caused by a sound source in a room with respect to acting in an outdoor area to the room sound, generated by means of a counter-sound source counter sound, the room having walls with one or more a sound passage between a room interior and the passageway outside.

Die Unterdrückung von Schall durch Gegenschall ist bereits vielfältig bekannt. Es wird beispielsweise auf die WO 2013/160113 A2 verwiesen.The suppression of sound by counter-sound is already widely known. It is for example on the WO 2013/160113 A2 directed.

Wenn in einem Raum Schall erzeugt wird, ergibt sich im Hinblick auf die Erzeugung von Gegenschall, zur Unterdrückung des Schalls im Außenbereich jedoch oftmals eine Problematik dadurch, dass der Gegenschall selbst in den Raum gerichtet erzeugt wird oder eine wesentliche in den Raum gerichtete Komponente aufweist und dort durch Wände des Raums reflektiert wird. Es kommt eher zu einer Verstärkung denn zu einer Schwächung des letztlich im Außenbereich messbaren Schalls.When sound is generated in a room, however, there is often a problem with regard to the generation of counter-sound, to suppress the sound in the outdoor area in that the counter sound is generated even directed into the room or has a significant directed into space component and There it is reflected through walls of the room. It comes more to a reinforcement than to a weakening of the ultimately measurable outdoor sound.

Ausgehend hiervon beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabenstellung, eine wirksame Reduzierung von Schall durch Gegenschall im Außenbereich eines Raumes, der einen Durchgangsbereich vom Rauminneren zu dem Außenbereich aufweist, anzugeben.Proceeding from this, the object of the invention is to specify an effective reduction of sound by counter-sound in the outer area of a room, which has a passage area from the interior of the room to the outside area.

Diese Aufgabenstellung ist zunächst und im Wesentlichen bei einer Anordnung gelöst, bei welcher mehrere Kanalabschnitte vorgesehen sind, die den Durchgangsbereich bilden oder zu diesem führen, dass zugeordnet zu einem der Kanalabschnitte mehrere Gegenschallquellen angeordnet sind, die so einstellbar sind, dass die Schallwellen jedenfalls einer der Gegenschallquellen zum Auslöschen des verursachten Schalls dienen können und dass die Schallwellen dieser dem Kanalabschnitt zugeordneten Gegenschallquellen sich zum Rauminneren hin durch Überlagerung jedenfalls im Wesentlichen auslöschen.This task is initially and essentially solved in an arrangement in which a plurality of channel sections are provided, which form the passage area or lead to this, that associated with one of the channel sections a plurality of counter-sound sources are arranged, which are adjustable so that the sound waves in any case one of Counter sound sources can serve to extinguish the sound caused and that the sound waves of the channel section associated counter-sound sources to extinguish the room interior in any case substantially by overlapping.

Hinsichtlich des Raumes kann es sich um sehr unterschiedliche Gestaltungen handeln. Es kann sich um einen Raum mit Holz oder Metall oder Betonwänden oder Wänden aus einem sonstigen Material, gegebenenfalls auch aus Kunststoff, handeln. Der Durchgangsbereich kann in einer einfachsten Form als freie Fensteröffnung, ohne ein tatsächliches Fenster, letztlich also als unbesetzte Durchgangsöffnung, gebildet sein. Er kann aber auch durch ein Fenster oder eine Membran gebildet sein, so dass kein unmittelbarer Luftaustausch oder sonstiger Medienaustausch durch zwei Durchgangsbereiche hindurch ermöglicht ist. Die mehreren Kanalabschnitte können einem Durchgangsbereich oder auch jeweils einem Durchgangsbereich zugeordnet sein.In terms of space, it can be very different designs. It can be a room with wood or metal or concrete walls or walls made of other material, if necessary also of plastic. The pass-through area can be formed in a simplest form as a free window opening, without an actual window, ultimately as an unoccupied passage opening. However, it can also be formed by a window or a membrane, so that no direct exchange of air or other media exchange through two passage areas is made possible. The plurality of channel sections may be associated with a passage area or also with a passage area in each case.

Hinsichtlich des Mediums im Raum kann es sich zunächst und vor allem um Luft handeln, wie in einem üblichen Wohnraum, Nutzraum oder dergleichen. Es kann sich aber auch um ein Medium, etwa ein Fluid, handeln, das flüssig ist, wie etwa Wasser. Es kann sich auch um ein spezielles Gas, wie etwa Stickstoff oder dergleichen, handeln.With regard to the medium in the room, it may first and foremost be air, as in a conventional living space, utility room or the like. But it may also be a medium, such as a fluid, which is liquid, such as water. It may also be a special gas, such as nitrogen or the like.

Dadurch, dass jedenfalls zwei Gegenschallquellen immer einem der Kanalabschnitte zugeordnet angeordnet sind, können sie in Durchsetzungsrichtung des Kanalabschnittes beispielsweise hintereinander oder nebeneinander angeordnet sein. Sie können in an sich bekannter Weise hinsichtlich der Schallerzeugung so aufeinander abgestimmt sein, dass eine der Gegenschallquellen zur Löschung des von der Schallquelle – im Rauminneren – abgestrahlten Schalls ausgebildet ist. Die weitere Schallquelle kann aber dann an den tatsächlichen Gegenschall, der sich hinsichtlich der Frequenz und zeitlichen Steuerung entsprechend in gewisser Weise von dem Schall aus der Schallquelle im Rauminneren unterscheiden kann, abgestellt sein. Somit ist der aus der weiteren Gegenschallquelle abgestrahlte Schall in der Lage, in exakter Anpassung aus dem aus der ersten Gegenschallquelle abgestrahlten Schall diesen im Hinblick auf seine ins Rauminnere abgestrahlten Schall zu eliminieren.Due to the fact that in any case two counter-sound sources are always assigned to one of the channel sections, they can be arranged in the direction of enforcement of the channel section, for example, one behind the other or next to one another. In a manner known per se, they can be matched to one another in terms of sound generation in such a way that one of the counter-sound sources is designed to extinguish the sound emitted by the sound source - in the interior of the room. The further sound source can then be turned off, however, to the actual counter sound, which can differ in a certain way with respect to the frequency and timing from the sound from the sound source in the interior of the room. Thus, the sound radiated from the further counter-sound source is capable of eliminating it in exact adaptation from the sound radiated from the first counter-sounding source with respect to its sound radiated into the interior of the room.

Reflektionen oder gar Mehrfachreflektionen des Gegenschalls in dem Raum, in welchem sich die Schallquelle befindet, wird wirksam durch Verschalten, von mehreren Gegenschallquellen zu einer quasi einzeln dann agierenden Gegenschallquelle (je Kanalabschnitt) verhindert. Eine Richtcharakteristik der so entstehenden, aus zwei oder mehreren Einzel-Gegenschallquellen zusammengeschalteten Gesamt-Gegenschallquelle ist einstellbar. Sie kann so eingestellt werden, dass die Schallwellen, die ansonsten zu wiederholten störenden Reflektionen in dem Raum führen würden, in der entsprechenden Richtung so stark gedämpft werden, dass sich eine Schleifenverstärkung von weniger als 1 ergibt und somit sich keine Mitkopplung einstellen kann.Reflections or even multiple reflections of the counter-noise in the room in which the sound source is located is effectively prevented by interconnecting several counter-sound sources to a quasi-individually then acting counter-sound source (per channel section). A directional characteristic of the thus resulting, interconnected from two or more individual counter-sound sources total counter-sound source is adjustable. It can be adjusted so that the sound waves, which would otherwise lead to repeated disturbing reflections in the room, are so strongly attenuated in the corresponding direction that results in a loop gain of less than 1 and thus can not be coupled.

Durch eine derartige Anordnung von Gegenschallquellen wird der Reflektionsfaktor an der Stelle der Überlagerung von Schall und Gegenschall nahezu zu Null gebracht, so dass kaum weitere Reflektionen entstehen und die durch die Gegenschallquellen zurückgeworfenen Schallquellen das Regelverhalten der – eigentlichen, auf die Schallquelle abgestimmten – Gegenschallquelle nicht mehr stören können.By such an arrangement of counter-sound sources, the reflection factor at the point of superimposition of sound and counter sound is brought to almost zero, so that hardly more reflections and the reflected by the antinoise sources sound sources the control behavior of - actual, matched to the sound source - counter-noise no longer can disturb.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Gegenschaltquellen nur in ihrer Zuordnung zu demselben Kanalabschnitt aufeinander abgestimmt sind. Eine Abstimmung oder Vernetzung der unterschiedlichen Kanalabschnitten zugeordneten Gegenschallquellen ist dagegen nicht gegeben. Vorteilhaft sind die zwei oder mehr Gegenschallquellen, die einem selben Kanalabschnitt zugeordnet sind in Ausbreitungsrichtung des Schalls in dem Kanalabschnitt hintereinander, weiter vorteilhaft derart, dass die auf den Schall aus der Schallquelle im Rauminneren abgestimmte Gegenschallquelle außenseitig bezüglich der weiteren Gegenschallquelle, welche die Unterdrückung des von der ersten Schallquelle ins Rauminnere abgestrahlten Gegenschalls zur Aufgabe hat, angeordnet ist, vorgesehen.In a preferred embodiment, it is provided that the counter-switching sources only in their Assignment to the same channel section are matched. A vote or networking of the different channel sections associated counter-noise sources, however, is not given. Advantageously, the two or more counter-sound sources, which are assigned to a same channel section in the propagation direction of the sound in the channel section behind each other, further advantageous such that the matched to the sound from the sound source in the room counter-sound source outside with respect to the other counter-sound source, which the suppression of the antinoise emitted by the first sound source into the interior of the room is arranged.

Entsprechend ist auch der Kanalabschnitt bevorzugt so ausgerichtet, dass ein Ende des Kanalabschnitts zum Rauminneren das andere zu dem Außenbereich hinweist.Accordingly, the channel section is also preferably oriented so that one end of the channel section faces the interior of the room and the other faces the exterior.

Bezüglich der Abmessungen eines Kanalabschnittes als solchem kommt es auf die Charakteristik des von der Schallquelle in dem Raum verursachten Schalls an. Der Kanalabschnitt ist hinsichtlich seiner (größten) Breite, wobei im Einzelfall auch ein zylindrischer Kanalabschnitt vorgesehen sein kann, wobei es insoweit ersichtlich dann nur auf den Durchmesser ankommt, in Abhängigkeit der Wellenlänge dimensionierte. So kann eine größte Abmessung quer zur Ausbreitungsrichtung der Schallwelle in dem Kanalabschnitt beziehungsweise quer zu einer Längserstreckung des Kanalabschnitts bevorzugt etwa der Hälfte der Wellenlänge entsprechen. Beispielsweise kann eine Bandbreite von einem 0,3-Fachen bis zu einem 0,7-Fachen der Wellenlänge noch zu ausreichenden Ergebnissen führen. In weiterer Einzelheit kann bei rechteckigem Kanalabschnitt die größte Querabmessung kleiner oder gleich der Hälfte der Schallgeschwindigkeit in dem betreffenden Medium, dividiert durch die Frequenz, gewählt sein. Nach unten hin ist diese größte Abmessung u. a. auch dadurch begrenzt, dass jedenfalls eine der Gegenschallquellen in dem Kanalabschnitt angeordnet sein soll und diese Gegenschallquelle eine entsprechende physikalische Größe aufweist. Somit kann eine realistische untere Grenze bei etwa 2 bis 4 cm für diese größte Abmessung quer zur Erstreckungsrichtung des Schalls beziehungsweise zur Durchgangsrichtung des Kanalabschnittes gewählt sein.With regard to the dimensions of a channel section as such, the characteristic of the sound caused by the sound source in the room is important. The channel section is in terms of its (largest) width, wherein in a particular case, a cylindrical channel portion may be provided, which it is apparent then only on the diameter arrives, dimensioned depending on the wavelength. Thus, a largest dimension transverse to the propagation direction of the sound wave in the channel section or transversely to a longitudinal extension of the channel section may preferably correspond to approximately half the wavelength. For example, a bandwidth of 0.3 times to 0.7 times the wavelength may still provide sufficient results. In further detail, in the case of a rectangular channel section, the greatest transverse dimension may be chosen to be less than or equal to half the speed of sound in the respective medium divided by the frequency. Downwards, this largest dimension is u. a. also limited by the fact that in any case one of the counter-noise sources should be arranged in the channel section and this counter-sound source has a corresponding physical size. Thus, a realistic lower limit of about 2 to 4 cm for this largest dimension can be chosen transversely to the direction of extension of the sound or to the passage direction of the channel section.

Ein Kanalabschnitt ist bevorzugt so ausgerichtet angeordnet, dass ein Ende zum Rauminneren weist und das andere zu dem Außenbereich.A channel section is preferably arranged aligned so that one end faces the interior of the room and the other to the outside area.

Ein Kanalabschnitt weist auch bevorzugt über seine Länge einen gleichbleibenden Durchmesser aus.A channel section also preferably has a constant diameter over its length.

In Abhängigkeit des zu dämpfenden beziehungsweise zu dämmenden, von der Schallquelle verursachten Schalls, ist die Ausbildung des Kanalabschnitts auch bevorzugt so gewählt, dass sich im Wesentlichen in dem Kanalabschnitt nur eine ebene Welle einstellt.Depending on the sound to be damped or insulated, which is caused by the sound source, the formation of the channel section is also preferably selected so that essentially only a plane wave is established in the channel section.

In dem Kanalabschnitt ist jedenfalls eine der Gegenschallquellen, bevorzugt zwei Gegenschallquellen, unmittelbar angeordnet. Die Anordnung in dem Kanalabschnitt bedeutet, dass senkrecht zu einer Durchgangsrichtung des Schalls beziehungsweise zu einer Längserstreckung des Kanalabschnitts die eine oder beiden Gegenschallquellen, bevorzugt auch vollständig, in Überdeckung zu einer Kanalwand angeordnet sind.In any case, one of the counter-sound sources, preferably two counter-sound sources, is arranged directly in the channel section. The arrangement in the channel section means that perpendicular to a passage direction of the sound or to a longitudinal extension of the channel section, the one or both counter-sound sources, preferably also completely, are arranged in register with a channel wall.

Eine Kanalwandung besteht bevorzugt aus einem schallharten Material. Es kann sich hierbei – ausgehend von Holz oder Kunststoff – auch um beispielsweise Metall handeln. In weiterer Einzelheit kann es sich bei dem Material um MDF-Platten, Stahlblech oder KS-Steine beispielsweise handeln. Ein solcher Kanalabschnitt ist auch bevorzugt über seine gesamte Länge hinsichtlich der Wandung geschlossen ausgebildet.A channel wall is preferably made of a reverberant material. It may be - starting from wood or plastic - also for example, metal. In further detail, the material can be, for example, MDF boards, sheet steel or KS bricks. Such a channel section is also preferably closed over its entire length with respect to the wall.

Die Länge eines Kanalabschnittes entspricht bevorzugt der größten Abmessung in Breitenrichtung oder einem Mehrfachen, wobei auch ein nicht ganzzahliges Mehrfaches hiermit eingeschlossen ist, dieses Maßes, etwa bis zum 5- oder 10-Fachen der genannten größten Breitenabmessung.The length of a channel section preferably corresponds to the largest dimension in the width direction or a multiple, including a non-integer multiple, this measure, approximately up to 5 or 10 times the said largest width dimension.

Hinsichtlich der Längserstreckung eines Kanalabschnittes ist auf eine ausreichende Länge zu achten. Absolut gesehen, wären Längen von 30 cm oder mehr, bis hin zu beispielsweise 60 oder 80 cm, mit einer bevorzugten Länge im Bereich von 50 cm, bevorzugt. Auf diese Weise können hindurchtretende Schallwellen bis zu einer oberen Grenzfrequenz, deren halbe Wellenlänge der größten Querabmessung des Einzelvolumens, das durch einen solchen Kanalabschnitt gebildet ist, entspricht, durch eine einzelne Gegenschallquelle lokal in diesem Einzelvolumen (Kanalabschnitt) gedämpft werden.With regard to the longitudinal extent of a channel section is to ensure a sufficient length. In absolute terms, lengths of 30 cm or more, up to, for example, 60 or 80 cm, with a preferred length in the range of 50 cm, would be preferred. In this way, sound waves passing therethrough up to an upper cut-off frequency, the half wavelength of which corresponds to the largest transverse dimension of the single volume formed by such a channel section, can be attenuated locally by a single counter-sound source in that single volume (channel section).

In weiterer Einzelheit ist auch bevorzugt, dass zwei oder mehr Gegenschallquellen, die jeweils einem Kanalabschnitt zugeordnet sind (wenn mehrere Kanalabschnitte vorgesehen sind), zu einem Modul zusammengefasst sind. Die Gegenschallquellen können demgemäß in einem gemeinsamen Gehäuse oder einer gemeinsamen Tragstruktur angeordnet sein. Sie können hierdurch gemeinsam handhabbar sein.In further detail, it is also preferred that two or more counter-sound sources, which are each assigned to a channel section (if a plurality of channel sections are provided), are combined to form a module. The counter-sound sources can accordingly be arranged in a common housing or a common support structure. You can thereby be handled together.

Einem solchen Modul kommt im Rahmen der Anmeldung auch selbständige Bedeutung hinzu.In the context of the application, such a module also has independent significance.

Das Modul kann in weiterer Einzelheit „Intelligenz” enthalten, welche zur Steuerung der Gegenschallquellen erforderlich ist. Dies kann ein Prozessor mit geeignetem Algorithmus sein, der in Abhängigkeit der von einem Mikrofon empfangenen Schallsignale dann jeweils den betreffenden Gegenschall berechnet und die Generierung dieses Gegenschalls durch eine Gegenschallquelle steuert.The module may contain in further detail "intelligence" which is used to control the Counter sound sources is required. This can be a processor with a suitable algorithm, which then calculates in each case depending on the sound signals received by a microphone, the respective counter sound and controls the generation of this antinoise by a counter sound source.

Weiter sind diesen mehreren, einem Kanalabschnitt zugeordneten Gegenschallquellen auch bevorzugt jeweils ein oder mehrere Mikrofone zugeordnet. Das oder die Mikrofone sind weiter bevorzugt jedenfalls bezüglich zweier einem Kanalabschnitt zugeordneten Gegenschallquellen auf der dem Außenbereich zugeordneten Seite dieser Gegenschallquellen angeordnet. Das Mikrofon ist bevorzugt auch in dem Modul untergebracht.Furthermore, one or more microphones are preferably assigned to each of these multiple counter-sound sources assigned to one channel section. The microphones or the microphones are further preferably at least arranged with respect to two counter-sound sources assigned to one channel section on the side of these counter-sound sources assigned to the outside area. The microphone is preferably also accommodated in the module.

Bezüglich des betrachteten Raums können eine Mehrzahl von Kanalabschnitten vorgesehen sein. Beispielsweise kann auch eine Mehrzahl von solchen Kanalabschnitten einem einzigen Durchgangsbereich zugeordnet sein. Beispielsweise können zwei oder mehr Kanalabschnitte, bis hin zu 20, 30 oder mehr, vorgesehen sein, die zusammengefasst einem oder mehreren Durchgangsöffnungen zugeordnet sein können.With respect to the considered space, a plurality of channel sections may be provided. For example, a plurality of such channel sections may also be assigned to a single passage area. For example, two or more channel sections, up to 20, 30 or more, may be provided, which may be combined to one or more through openings assigned.

Wesentlich ist, dass in jedem Kanalabschnitt ein für sich arbeitendes, gleichsam autarkes Gegenschallsystem vorgesehen ist. Die einem Kanalabschnitt zugeordneten Gegenschallquellen arbeiten unabhängig von den weiteren Kanalabschnitten oder ansonsten vorgesehenen Gegenschallquellen.It is essential that a self-sufficient, self-sufficient antinoise system is provided in each channel section. The counter-sound sources assigned to one channel section operate independently of the further channel sections or otherwise provided counter-sound sources.

Es wird jeweils eine lokale Dämpfung der in dem Kanalabschnitt gegebenen beziehungsweise sich einstellenden ebenen Schalldruckwelle erzielt. Die insofern voneinander unabhängig agierenden Einzel-Gegenschallsysteme erbringen eine wirksame Reduzierung des insgesamt von der Schallquelle ausgestrahlten Schalls. Eine gegebenenfalls vorhandene Beeinflussung der Gegenschallquellen benachbarter Systeme, d. h. hierzu benachbarter Kanalabschnitte auf die jeweiligen Mikrofone kann gleichwohl die Stabilität der Dämpfungswirkung praktisch nicht beeinflussen. Gegebenenfalls kann eine Dynamikbegrenzung der Sensoreinginge vorgesehen sein, so dass eine noch auftretende, kleinere Störung bei erfolgter Dämpfung die nachfolgende Signalverarbeitung noch weniger beeinflussen können. Die einzelnen Gegenschallsysteme verwenden bevorzugt die für sich bekannte Feed forward-Strategie, bei welcher ein Signal zum Ansteuern einer Gegenschallquelle aus einem Referenzsignal gewonnen wird, welches nicht aus einem Kontrollmikrofon stammt. Dadurch kann eine weitere Verbesserung der Stabilität erzielt werden. Eine weitere Stabilisierung kann auch durch Nutzung eines sogenannten Leaky-LMS-Algorithmus erzielt werden. Jedoch kann eine erzielbare Dämpfung hierdurch vermindert werden.In each case, a local attenuation of the given in the channel section or adjusting even sound pressure wave is achieved. The individual muting systems acting independently of one another thus provide an effective reduction of the total sound emitted by the sound source. Any influence on the antinoise sources of neighboring systems, d. H. However, this adjacent channel sections on the respective microphones can practically not affect the stability of the damping effect. Optionally, a dynamic limit of the sensor inputs may be provided, so that a still occurring, smaller disturbance with attenuation can affect the subsequent signal processing even less. The individual counter sound systems preferably use the known feed forward strategy, in which a signal for driving a counter sound source is obtained from a reference signal, which does not originate from a control microphone. Thereby, a further improvement of the stability can be achieved. Further stabilization can also be achieved by using a so-called leaky LMS algorithm. However, an achievable attenuation can be reduced thereby.

Eine beispielhafte Anwendung dieser Anordnung betrifft ein Transformatorgehäuse. Ein elektrischer Transformator kann von einem eigenen Gehäuse, einem Transformatorgehäuse, umfasst sein. Entsprechend bildet dieses Transformatorgehäuse das Rauminnere, in welchem sich dann der Transformator als Schallquelle befindet. Ein Durchgangsbereich kann in Form von einfachen Luftöffnungen, also durchströmbaren Öffnungen, gebildet sein. Weitere Anwendungen können Einhausungen von Maschinen, Hauben von Wärmepumpen oder dergleichen betreffen.An exemplary application of this arrangement relates to a transformer housing. An electrical transformer may be comprised of a separate housing, a transformer housing. Accordingly, this transformer housing forms the interior of the room, in which then the transformer is located as a sound source. A passage region can be formed in the form of simple air openings, that is to say through-flow openings. Other applications may include housings of machinery, hoods of heat pumps or the like.

Eine andere oder speziellere Anwendung kann auch dadurch gegeben sein, dass der Außenbereich, wie er vorstehend angesprochen ist, ein weiterer Raum ist, also der aus dem einen Raum austretende Schall bezüglich eines anderen Raumes in der hier beschriebenen Weise gedämpft oder eliminiert werden soll. Der weitere Raum kann in gleicher Weise, wie vorstehend angesprochen, auch ein weiteres Transformatorgehäuse etc. sein.Another or more specific application can also be given by the fact that the outdoor area, as mentioned above, is another room, that is to say that the sound emerging from the one room should be damped or eliminated with respect to another room in the manner described here. The other room can be in the same way, as mentioned above, also another transformer housing, etc.

Nachstehend ist die Erfindung des Weiteren anhand der beigefügten Zeichnung, die jedoch lediglich Ausführungsbeispiele darstellt, erläutert. Hierbei zeigt:In the following, the invention will be explained further with reference to the attached drawing, which, however, represents only exemplary embodiments. Hereby shows:

1 eine schematische Ansicht eines hier als Transformatorhaus ausgebildeten Gebäudes mit einem im Rauminneren angeordneten Transformator als Schallquelle; 1 a schematic view of a trained here as a transformer house building with a space inside arranged transformer as a sound source;

2 einen Querschnitt durch den Gegenstand gemäß 1, geschnitten in der Ebene II-II; 2 a cross section through the article according to 1 cut in the plane II-II;

3 eine Darstellung eines Kanalabschnitts von vorne, in rechteckiger Gestaltung; 3 a representation of a channel section from the front, in a rectangular design;

4 eine Darstellung gemäß 3, bei runder Ausbildung des Kanalabschnitts; und 4 a representation according to 3 , with round formation of the channel section; and

5 eine Darstellung eines Moduls mit Gegenschallquellen. 5 a representation of a module with antinoise sources.

Dargestellt und beschrieben ist ein Gebäude 1, das ein Rauminneres 2 ausbildet und in welchem eine Schallquelle 3 angeordnet ist, die beim Ausführungsbeispiel ein Transformator ist. Der durch das Gebäude 1 gebildete Raum weist Wände 4, 5 auf, wobei eine der Wände, hier die Wand 5, einen Durchgangsbereich 6 aufweist, durch den insbesondere ein Schalldurchgang zu einem Außenbereich 7 bezüglich des Rauminneren 2 von der Schallquelle 3 ausgegeben ist.Shown and described is a building 1 , a room inside 2 forms and in which a sound source 3 is arranged, which is a transformer in the embodiment. The one by the building 1 formed space has walls 4 . 5 on, with one of the walls, here the wall 5 , a passageway 6 by, in particular, a sound passage to an outdoor area 7 with regard to the room interior 2 from the sound source 3 is issued.

Wie insbesondere aus 2 ersichtlich, sind zugeordnet zu dem Durchgangsbereich 6, hier im Rauminneren 2 angeordnet, wobei jedoch auch eine abweichende Anordnung möglich ist, eine beim Ausführungsbeispiel Mehrzahl von Kanalabschnitten 8 vorgesehen, denen zugeordnet Gegenschallquellen 9, siehe insbesondere 5, angeordnet sind.As in particular from 2 can be seen, are assigned to the passage area 6 , here in the interior of the room 2 arranged, but also a different arrangement is possible, an at Embodiment of a plurality of channel sections 8th provided, which assigned counter-noise sources 9 , see in particular 5 , are arranged.

Diese Gegenschallquellen sind zum Auslöschen des durch die Schallquelle 3 verursachten Schalls eingestellt.These counter-sound sources are for extinguishing the sound source 3 caused sound to stop.

Sie bestehen natürlicherweise aus einem Lautsprecher 10, der bevorzugt mittels eines Schallgenerators 11 jeweils angesteuert wird. Der Schallgenerator 11 ist mit einem Mikrofon 12 zusammengeschaltet zur Erfassung des auszulöschenden Schalls. Weiter geeignet ist eine Rechnereinheit, etwa in Form eines Mikrochips 13, vorgesehen, um mit Hilfe von an sich bekannten Algorithmen die Erzeugung des Gegenschalls zu berechnen und letztlich zu steuern.They naturally consist of a loudspeaker 10 , preferably by means of a sound generator 11 each is controlled. The sound generator 11 is with a microphone 12 interconnected to detect the sound to be canceled. Also suitable is a computer unit, for example in the form of a microchip 13 , provided in order to calculate with the help of algorithms known per se, the generation of the counter sound and ultimately to control.

Wie weiter ersichtlich, weist ein Kanalabschnitt mit seiner einen freien Öffnung zum Rauminneren 2 und mit seiner anderen freien Öffnung zu dem Außenbereich 7.As can further be seen, a channel section with its one free opening faces the interior of the room 2 and with its other free opening to the outside area 7 ,

Wie in 2 im Einzelnen dargestellt, können eine Mehrzahl von Kanalabschnitten regalartig vor einem Durchgangsbereich 6 aufgestellt sein. Gegebenenfalls mit nach unten ragenden Stützen, in welchem Bereich dann bspw. keine Kanalabschnitte ausgebildet sind.As in 2 shown in detail, a plurality of channel sections in a shelf before a passage area 6 be positioned. Optionally with downwardly projecting supports, in which area then, for example, no channel sections are formed.

Wesentlich und bevorzugt ist, dass die Kanalabschnitte so vor dem Durchgangsbereich 6 aufgestellt sind, dass eines, insbesondere von allen, Kanalabschnitten 8 unmittelbar angrenzend, also praktisch übergehend, in den Durchgangsbereich 6 angeordnet ist.Essential and preferred is that the channel sections so before the passage area 6 are placed, that one, in particular of all, channel sections 8th immediately adjacent, so practically transient, in the passage area 6 is arranged.

Ein solcher Kanalabschnitt, der in 3 beziehungsweise 4 in seiner Vorder- beziehungsweise Hinteransicht gezeigt ist, weist bevorzugt über seine Länge l einen gleichbleibenden Durchmesser auf. Hinsichtlich einer rechteckigen Gestaltung weist der Kanalabschnitt eine Breite b und eine Höhe h auf, hinsichtlich der runden Gestaltung einen Durchmesser d. Das Verhältnis von b zu h kann 1,1 bis 4 oder mehr betragen.Such a channel section which is in 3 respectively 4 is shown in its front and rear view, preferably over its length l has a constant diameter. With regard to a rectangular design, the channel section has a width b and a height h, with respect to the round design a diameter d. The ratio of b to h may be 1.1 to 4 or more.

Die weitere Gestaltung des Kanalabschnitts 8 hinsichtlich seines freien Innenraums ist bevorzugt so vorgesehen, dass in Abhängigkeit des zu dämpfenden, von der Schallquelle 3 verursachten Schalls sich im Wesentlichen in den Kanalabschnitt 8 nur eine ebene Welle hinsichtlich des Schalls einstellt.The further design of the channel section 8th in terms of its free interior is preferably provided so that, depending on the sound source to be damped 3 Sounds caused essentially in the channel section 8th only sets a plane wave in terms of sound.

Wie dargestellt und bevorzugt vorgesehen, sind in jedem Kanalabschnitt 8, soweit mehrere vorgesehen sind, mehrere, beim Ausführungsbeispiel zwei Gegenschallquellen 9 angeordnet. Beide Gegenschallquellen 9 sind in diesem Fall im Inneren des Kanalabschnitts 8 angeordnet.As shown and preferably provided, are in each channel section 8th , Where several are provided, several, in the embodiment, two counter-sound sources 9 arranged. Both counter-sound sources 9 are in this case inside the channel section 8th arranged.

Wie weiter bevorzugt und in 5 dargestellt, sind die Gegenschallquellen 9 in einem Modul 14 zusammengefasst, d. h. sie sind Teil eines gemeinsamen Gestells oder Gehäuses, so dass sie zusammen handhabbar sind. In dem Modul 14 ist weiter bevorzugt auch das Mikrofon 12 und/oder der Schallwandler 11 und/oder ein Rechner in Form beispielsweise eines Mikrochips 13 angeordnet.As further preferred and in 5 represented, are the counter-sound sources 9 in a module 14 summarized, ie they are part of a common frame or housing, so that they can be handled together. In the module 14 is also preferred, the microphone 12 and / or the sound transducer 11 and / or a computer in the form of, for example, a microchip 13 arranged.

Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils eigenständig weiterbilden, nämlich:
Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass mehrere Kanalabschnitte 8 vorgesehen sind, die einen Durchgangsbereich 6 bilden oder zu diesem führen, dass zugeordnet zu einem dieser Kanalabschnitte 8 mehrere Gegenschallquellen 9 angeordnet sind, die so einstellbar sind, dass die Schallwellen dieser dem Kanalabschnitt 8 zugeordneten Gegenschallquellen 9 sich zum Rauminneren hin durch Überlagerung jedenfalls im Wesentlichen auslöschen.The above explanations serve to explain the inventions as a whole covered by the application, which independently further develop the state of the art, at least by the following combinations of features, namely:
An arrangement characterized in that a plurality of channel sections 8th are provided, which has a passage area 6 form or lead to this being assigned to one of these channel sections 8th several counter-sound sources 9 are arranged, which are adjustable so that the sound waves of this the channel section 8th associated counter-noise sources 9 In any case, they are essentially extinguished by overlaying the interior of the room.

Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die unterschiedlichen Kanalabschnitten 8 zugeordneten Gegenschallwellen 9 untereinander unvernetzt sind.An arrangement characterized in that the different channel sections 8th associated counter-sound waves 9 are uncrosslinked with each other.

Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kanalabschnitt 8 so ausgerichtet ist, dass ein Ende zum Rauminneren 2 weist und das andere zu dem Außenbereich 7.An arrangement characterized in that the channel section 8th is aligned so that an end to the room interior 2 and the other to the outside area 7 ,

Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Kanalabschnitt 8 über seine Länge l einen gleichbleibenden Durchmesser aufweist.An arrangement characterized in that a channel section 8th over its length l has a constant diameter.

Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Kanalabschnitt 8 in Abhängigkeit des zu dämpfenden, von der Schallquelle 3 verursachten Schalls so ausgebildet ist, dass sich im Wesentlichen nur eine ebene Welle in dem Kanalabschnitt 8 einstellt.An arrangement characterized in that a channel section 8th depending on the sound source to be damped 3 caused sound is formed so that essentially only a plane wave in the channel section 8th established.

Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass jedenfalls eine der mehreren Gegenschallquellen 9 in dem Kanalabschnitt 8 angeordnet ist.An arrangement which is characterized in that in any case one of the several counter-sound sources 9 in the channel section 8th is arranged.

Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zwei oder mehr der mehreren Gegenschallquellen 9 zu einem Modul 14 zusammengefasst sind.An arrangement characterized in that two or more of the plurality of counter sound sources 9 to a module 14 are summarized.

Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Mehrzahl von Kanalabschnitten 8 vorgesehen sind. An arrangement characterized in that a plurality of channel sections 8th are provided.

Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die einem Durchgangsbereich 6 zugeordneten Kanalabschnitte 8 gleichgerichtet angeordnet sind.An arrangement characterized in that the one passage area 6 associated channel sections 8th are arranged rectified.

Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass den einem Kanalabschnitt 8 zugeordneten Gegenschallquellen 9 ein zur Bestimmung des zu erzeugenden Gegenschalls dienendes Mikrofon 12 zugeordnet ist.An arrangement characterized in that the one channel section 8th associated counter-noise sources 9 a microphone for determining the counter sound to be generated 12 assigned.

Eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Mikrofon 12 jedenfalls bezüglich zweier der einem Kanalabschnitt 8 zugeordneten Gegenschallquellen 9 auf der dem Außenbereich 7 zugeordneten Seite dieser Gegenschallquellen 9 angeordnet ist.An arrangement characterized in that the microphone 12 at least with respect to two of a channel section 8th associated counter-noise sources 9 on the outside 7 assigned side of these counter sound sources 9 is arranged.

Ein Modul, insbesondere zur Verwendung in einer Anordnung, gekennzeichnet durch eine Handhabungs-Zusammenfassung von zwei Schallquellen und einer Rechnereinheit zur Beeinflussung des in den Schallquellen generierten Schalls.A module, in particular for use in an arrangement, characterized by a handling summary of two sound sources and a computer unit for influencing the sound generated in the sound sources.

Ein Modul, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in dem Modul mindestens ein Mikrofon enthalten ist, das mit der Auswerteeinheit verschaltet ist.A module which is characterized in that in the module at least one microphone is included, which is connected to the evaluation unit.

Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.All disclosed features are essential to the invention (individually, but also in combination with one another). The disclosure of the associated / attached priority documents (copy of the prior application) is hereby also incorporated in full in the disclosure of the application, also for the purpose of including features of these documents in claims of the present application. The subclaims characterize with their features independent inventive developments of the prior art, in particular to make on the basis of these claims divisional applications.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gebäudebuilding
22: Rauminneresspace Affairs
33: Schallquelle (Transformator)Sound source (transformer)
44: Wandwall
55: Wandwall
66: DurchgangsbereichPassage area
77: Außenbereichoutdoors
88th: Kanalabschnittchannel section
99: GegenschallquelleAgainst sound source
1010: Lautsprecherspeaker
1111: Schallgeneratorsound generator
1212: Mikrofonmicrophone
1313: Mikrochipmicrochip
1414: Modulmodule
bb: Breitewidth
dd: Durchmesserdiameter
hH: Höheheight
ll: Längelength

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2013/160113 A2 [0002]

Claims

Arrangement for reducing a sound source ( 3 ) in a room ( 2 ) caused sound in relation to an outdoor area ( 7 ) to the room ( 2 ) acting sound, by means of a counter-sound source ( 9 ) generated counter-sound, whereby the space walls ( 4 . 5 ) has one or more sound passages ( 6 ) between a room interior ( 2 ) and the outdoor area ( 7 ) permitting transit area ( 6 ), characterized in that a plurality of channel sections ( 8th ), which has a transit area ( 6 ) or lead to that associated with one of these channel sections ( 8th ) several counter-sound sources ( 9 ) are arranged, which are adjustable so that the sound waves of these the channel section ( 8th ) associated counter-sound sources ( 9 ) in any case essentially extinguish themselves to the interior of the room by superposition.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the different channel sections ( 8th ) associated counter-sound waves ( 9 ) are uncrosslinked with each other.

Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the channel section ( 8th ) is aligned so that an end to the room interior ( 2 ) and the other to the outdoor area ( 7 ).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a channel section ( 8th ) has a constant diameter over its length (1).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a channel section ( 8th ) depending on the sound source to be damped ( 3 ) is formed so that essentially only a plane wave in the channel section ( 8th ).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that in any case one of the several counter-sound sources ( 9 ) in the channel section ( 8th ) is arranged.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that two or more of the several counter-sound sources ( 9 ) to a module ( 14 ) are summarized.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of channel sections ( 8th ) are provided.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the passage area ( 6 ) associated channel sections ( 8th ) are arranged rectified.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the one channel section ( 8th ) associated counter-sound sources ( 9 ) a microphone for determining the counter sound to be generated ( 12 ) assigned.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the microphone ( 12 ) in any case with respect to two of the one channel section ( 8th ) associated counter-sound sources ( 9 ) on the outside ( 7 ) associated side of these antinoise sources ( 9 ) is arranged.

Arrangement, characterized by one or more of the characterizing features of one of the preceding claims.

Module, in particular for use in an arrangement in one of the preceding claims, characterized by a handling summary of two sound sources and a computer unit for influencing the sound generated in the sound sources.

Module according to claim 13, characterized in that in the module at least one microphone is included, which is connected to the evaluation unit.