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Ruhe bitte!

Helmholtz-Resonatoren können Krach aus Räumen fernhalten

03.04.2014
lbf

Straßenlärm, Baulärm, Fluglärm - der Lärmpegel in den Städten steigt. Die Adaptronik bietet zukunftsweisende Ansätze, um Krach aus Wohnungen, Häusern und Büros fernzuhalten – etwa mittels adaptiver Helmholtz-Resonatoren. Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF haben diese innovative Technik entwickelt und stellen sie auf der HANNOVER MESSE 2014 vor. Zum achten Mal präsentiert die Fraunhofer-Allianz Adaptronik in Hannover gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Wirtschaft smarte adaptive bis aktive Strukturlösungen – unter den diesjährigen Exponaten ist auch ein kluges Brückenmodell.

Bei dem Demonstrator zur Lärmminderung handelt es sich um ein so genanntes Akustikaquarium – eine Box, in der ein Lautsprecher ein Schallfeld erzeugt. Zwei Helmholtz-Resonatoren sind darin eingebaut, die die Schallübertragung des Lautsprechers durch ein Doppelglasfenster mindern. Helmholtz-Resonatoren reduzieren passiv Schallfelder in Räumen und durch Doppelglasfenster. Der Vorteil dieses passiven Systems gegenüber aktiven Maßnahmen zur Lärmreduzierung: Es verbraucht wesentlich weniger Energie. Eine Anwendungsmöglichkeit: Flugzeugbauer könnten zum Beispiel mit der Technologie Geräusche aus den Kabinen fernhalten.

Dem schlechten Zustand der Straßenbrücken in Deutschland trägt ein zweites Forschungsprojekt Rechnung. Wissenschaftler des Fraunhofer LBF und der Technischen Universität Darmstadt haben ein System entwickelt, mit dem sich aus den Vibrationen, denen Brücken durch den Verkehr ausgesetzt sind, Schwingungseigenschaften bestimmen lassen. Beobachtet man, wie sich diese Eigenschaften über einen langen Zeitraum entwickeln und verändern, können Hinweise auf entstehende Schäden frühzeitig erkannt werden. Das Modell beeindruckt: Es besteht aus einem 51,4 Kilogramm schweren Stabtragwerk, welches eine Fachwerkbrücke simuliert, und wird durch die Überfahrt einer 4,2 Kilogramm schweren Modellbahn angeregt. 20 Beschleunigungssensoren erfassen die Schwingungen.

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