Rettifica, il feltro ha più di un peso specifico:
-----------------------------------------------
Descrizione
Il trattamento acustico degli ambienti si avvale di numerosi mezzi per la riduzione dei tempi di riverbero e la distribuzione del suono.
I problemi maggiori si incontrano quando occorre trattare le basse frequenze poiché la totalità dei materiali noti ha un ridottissimo coefficiente di assorbimento acustico.
Il ridottissimo valore del coefficiente di assorbimento costringe all’impiego di elevatissime superfici esposte al suono con notevole invasività dei materiali assorbenti impiegati in forma di rivestimento di superfici.
L’assorbimento del suono in ambiente necessita di essere realizzato in modo differenziato con la frequenza, secondo noti rapporti dipendenti dal tipo di suono (parlato, musica etc.) e dalle caratteristiche dell’ambiente (superficie, volume, destinazione d’uso) ovvero in modo da realizzare i voluti valori del tempo di riverbero in funzione della frequenza.
Oltre che la funzione assorbente il materiale di correzione acustica è chiamato a svolgere la funzione di distribuire il suono nel modo più uniforme contrastando l’istaurarsi dei modi propri di vibrare dell’ambiente; tale funzione richiede il posizionamento del materiale assorbente in determinate zone per provocare, in modo controllato, l’assorbimento, la riflessione e la diffusione del suono su di esso incidente.
La correzione acustica ambientale richiede normalmente l’impiego di notevoli quantità di materiale per assorbire le basse frequenze con l’effetto di produrre un eccessivo assorbimento delle frequenze medie ed alte per cui si ricorre nella pratica a mezzi caratterizzati da elevata efficacia assorbente su ristrette bande di frequenza; tra questi mezzi si citano i pannelli risonanti ed i risonatori a cavità di Helmoltz entrambi in grado di intervenire selettivamente secondo necessità.
I citati mezzi di assorbimento delle basse frequenze sono tuttavia costosi e richiedono una previsione progettuale altamente sofisticata a causa della ristrettezza della banda di intervento, il loro principale difetto è tuttavia quello di costituirsi come nuove sorgenti di emissione dei suoni, evenienza in grado di disturbare se non addirittura compromettere la voluta distribuzione del suono in ambiente, specie quando si tratta di riprodurre i suoni registrati.
Uno scopo del presente trovato è allora quello di fornire mezzi di assorbimento del suono particolarmente efficaci a bassa frequenza; ulteriore scopo del presente trovato è quello di fornire mezzi di assorbimento del suono che abbiano elevate superfici esposte al suono con un ridotto ingombro volumetrico; ulteriore scopo del presente trovato è quello di fornire mezzi di assorbimento del suono dotati di elevata efficacia per un ampio spettro di frequenze; ulteriore scopo del presente trovato è quello di fornire mezzi di assorbimento del suono in cui la ampiezza dello spettro di intervento e le caratteristiche di assorbimenti e diffusione siano facilmente modellabili; ulteriore scopo del presente trovato è quello di fornire mezzi di assorbimento del suono dotati di grande capacità di diffondere il suono con ridotto coefficiente di riflessione ed in assenza di fenomeni di diffrazione; ulteriore scopo del presente trovato è quello di fornire mezzi di assorbimento del suono facilmente e liberamente posizionabili in ambiente per realizzare la più utile distribuzione della capacità assorbente ed il più efficace contrasto all’instaurarsi di onde stazionarie; ulteriore scopo del presente trovato è quello di fornire mezzi di assorbimento del suono che non necessitano di strutture di sostegno; ulteriore scopo del presente trovato è quello di fornire mezzi di assorbimento del suono di gradevole aspetto estetico per un impiego in ambiente domestico; questo ed altri scopi vengono perseguiti e raggiunti dal presente trovato di seguito descritto e rappresentato; la fig. 1 mostra la conformazione in pianta di 2 elementi poli-lobati sovrapposti sfasati di ½ passo angolare e che oppongono al suono incidente una superficie convessa ; la fig. 2 mostra la forma in pianta di elementi poli-cuspidati sovrapposti sfasati di ½ passo angolare e che oppongono al suono incidente una superficie concava; la fig. 3 è una vista in pianta di un elemento poli-lobato con un secondo ordine di lobi; la fig. 4 è una vista in pianta di un elemento poli-cuspidato con un secondo ordine di cuspidi; la fig. 5 è una vista in prospetto frontale di una colonna formata con elementi poli-lobati alternati ad elementi poli-cuspidati; la fig. 6 mostra una striscia di materiale assorbente recante forature di varia forma e disposizione; la fig. 7 è una vista assonometria di una colonna di elementi poli-cuspidati.
Gli elementi di assorbimento del suono, secondo il presente trovato, sono costituiti dalla stratificazione a formare una colonna (1), di due o più elementi di forma poli-lobata (2) o poli-cuspidata (3) sovrapposti con uno sfasamento angolare tipico di 1/2 passo; in tale configurazione, secondo l’insegnamento del presente trovato, la colonna di materiale assorbente ha effetto sul suono sia perché espone l’intera superficie di proiezione frontale sia perché espone una serie di superfici di ampiezza ridotta costituita dai singoli lobi, sia perché si costituisce come elemento dotato di un ingombro volumetrico di insieme utile a diffondere le frequenze più basse, ma anche costituito da una serie di volumi minori che intervengono sulle frequenze più elevate coprendo in tal modo una ampia banda di frequenze.
La funzione di diffusione del suono è particolarmente collegata alla volumetria della colonna assorbente (1), sia il volume totale che quello associabile ai singoli lobi (2) e cuspidi (3) (principali o secondari) contribuiscono a diffondere il suono ed a contrastare l’instaurarsi di onde stazionarie; la differenziazione dei volumi all’interno della singola colonna (1), secondo il presente trovato, consente la diffusione del suono per un ampio spettro di frequenze senza produrre eccessivi fenomeni di riflessione o diffrazione che perturberebbero l’uniformità del campo sonoro.
La stratificazione a colonna con i singoli elementi (2); (3) angolarmente sfasati realizza una serie di passaggi tortuosi in grado di aumentare l’efficacia dell’assorbimento a causa della notevole quantità di superficie esposta che il suono incontra nell’attraversarli, tale caratteristica, secondo l’insegnamento del presente trovato, consente di posizionare liberamente, nei punti critici dell’ambiente, gli elementi assorbenti (1) in modo da contrastare l’insorgere dei modi propri di vibrare del medesimo, assorbendo fortemente il suono e diffondendolo con una pressoché nulla diffrazione.
La colonna di materiale assorbente (1), secondo il presente trovato, amplia fortemente la banda di frequenze per le quali si realizza un elevato assorbimento rispetto a quanto accade con la semplice esposizione del materiale al suono secondo superfici piane; la forma a lobi (2) o a cuspidi (3), ovvero il ripiegamento del materiale, concentra in uno spazio ridotto, sia di superficie (in pianta ed in prospetto) che di volume, una elevata superficie di materiale assorbente.
La forma a lobi (2) o a cuspidi (3) viene impiegata, in modo alternativo o complementare, per accentuare la diffusione o l’assorbimento del suono incidente ai fini del contrasto all’istaurarsi delle onde stazionarie; la possibilità di collocare gli elementi assorbenti (2), (3) liberamente all’interno dell’ambiente conferisce ad essi la facoltà, altrimenti assente o molto limitata, di controllare la distribuzione del suono, fortemente necessaria in caso di suoni riprodotti in ambiente domestico.
L’anello centrale (4) conferisce al singolo elemento assorbente (2); (3) gran parte della capacità portante ovvero la possibilità di realizzare una colonna (1) senza l’impiego di strutture supplementari e consente la sovrapposizione con sfasamento angolare senza gravare eccessivamente sulla costa del lobo che viene cosi impegnata solo per garantire il corretto assetto verticale della colonna (1); la colonna centrale è preferibilmente realizzata con elementi (4) a superficie continua e chiusa in modo da realizzare un elemento dal comportamento acustico differenziato rispetto ai lobi (2) o alle cuspidi (3) che realizzano percorsi aperti; la colonna centrale (4) è pertanto utile ad incrementare la diffusione del suono incidente.
La colonna chiusa formata dagli elementi (4) può essere riempita di materiale smorzante tipo fiocco acrilico o cascami di lana naturale; la sua conformazione a tubo realizza un risonatore di Helmoltz molto smorzato e quindi utile ad assorbire una selezionata banda di frequenze.
I lobi o le cuspidi possono essere multipli per uno stesso elemento assorbente come mostrato in figura (3) ed in fig. (4); l’impiego di lobi (6) e cuspidi (7) secondari consente di realizzare un aumento della tortuosità dei percorsi e delle superfici esposte a parità di ingombro volumetrico della colonna (1); la ulteriore tortuosità dei percorsi dovuta alla larghezza variabile delle sezioni di passaggio del suono, estende la banda di intervento e l’efficacia dell’assorbimento delle frequenze più alte; i lobi (6) e cuspidi (7) secondari possono essere realizzati con differente larghezza della fascia di assorbente rispetto a quella degli elementi principali (2) e (3).
Le cuspidi secondarie (7) svolgono la funzione, secondo il presente trovato, di ridurre le riflessioni sulla colonna (1) di quelle frequenze che parzialmente riflesse dalla superficie concava potrebbero focalizzare la propria energia al centro di curvatura della superficie delle cuspidi principali (3).
I lobi (6) e le cuspidi (7) secondari costituiscono dei volumi secondari che diffondono i suoni di frequenza più elevata rispetto a quelli principali (2); (3) ampliando lo spettro di intervento della colonna (1).
Le superfici dei lobi (2) e cuspidi (3) possono essere sede di forature di varia forma, esemplificate in fig. 6 ove è mostrato il carattere di elevata varietà della forma e della dimensione da conferire ai fori e la casualità della loro collocazione in modo da incrementare l’assorbimento alle frequenze medie ed alte secondo i noti meccanismi fisici.
Le forme poli-lobate (2) in combinazione con elementi poli-cuspidati (3), nelle realizzazioni più complesse ed in combinazione con la foratura del materiale assorbente, realizzano delle trappole acustiche di elevatissima efficacia per un ampio spettro di frequenze e soprattutto per il suono incidente da tutte le direzioni.
Il materiale della preferita forma di realizzazione dei mezzi di assorbimento acustico (2); (3), secondo il presente trovato, è costituito dal feltro di lana naturale, di vario spessore e densità; gli spessori più elevati e le densità più alte aumentano l’efficacia della colonna (1) verso le basse frequenze; sono altresì impiegabili, da soli o in combinazione, tutti i materiali ad elevato assorbimento acustico quali la lana di vetro ed i poliuretani espansi in dipendenza dei desiderati effetti di assorbimento e diffusione da realizzare.
Rivendicazioni
1) mezzi per il controllo del tempo di riverbero e della distribuzione del suono caratterizzati dalla stratificazione a formare una colonna (1), di elementi assorbenti a forma poli-lobata (2) o poli-cuspidata (3) in grado di aumentare la superficie esposta al suono con un ridotto ingombro volumetrico ed una ridotta superficie di proiezione sia in pianta che in elevazione;
2) mezzi come da rivendicazione 1 in cui gli elementi assorbenti (2); (3) sono sovrapposti sfasati di una frazione del passo angolare dei lobi in pianta e tipicamente di mezzo passo;
3) mezzi come da rivendicazione da 1 a 2 in cui i lobi (2) o le cuspidi (3) vengono realizzati in due o più ordini di varia larghezza e vengono variamente associati per formare la colonna assorbente (1);
4) mezzi come da rivendicazioni da 1 a 3 in cui in cui la stratificazione della colonna (1) può essere realizzata alternando elementi lobati (2) e cuspidati (3);
5) mezzi come da rivendicazione da 1 a 4 in cui un anello centrale (4) è posto con funzione portante dei lobi e delle cuspidi e realizza nella stratificazione a colonna (1) un cilindro chiuso che si comporta come risonatore di Helmoltz molto smorzato;
6) mezzi come da rivendicazione da 1 a 5 caratterizzati dalla capacità di assorbire e diffondere i suoni in modo uniforme per ogni direzione di incidenza del suono;
7) mezzi come da rivendicazioni da 1 a 6 nei quali lobi (6) e cuspidi (7) secondari incrementano la tortuosità dei percorsi del suono ed ampliano l’efficacia della colonna (1) verso le frequenze più alte;
mezzi come da rivendicazioni da 1 a 7 nei quali la superficie del materiale assorbente è sede di forature la cui forma, dimensione e disposizione realizza percorsi tortuosi in grado di massimizzare l’assorbimento del suono per la più ampia banda di frequenze;
9) mezzi come da rivendicazioni da 1 a 8 e come sostanzialmente descritto e rappresentato.
Il richiedente
Laura Russo
Riassunto
Mezzi per il controllo del tempo di riverberazione e della distribuzione del suono in ambiente caratterizzati dalla stratificazione a colonna (1) di elementi conformati in pianta secondo figure geometriche poli-lobate (2) o poli-cuspidate (3).
La stratificazione avviene, nella preferita forma, sfasando gli elementi sovrapposti (2),(3) di una frazione del passo angolare della figura geometrica in pianta (tipicamente ½ passo) in modo da realizzare una serie di percorsi tortuosi che espongono al passaggio del suono elevate superfici; i condotti di passaggio sono di larghezza variabile in modo da produrre un notevole assorbimento per un ampio spettro di frequenze.
Gli elementi assorbenti (2);(3) sono realizzati, nella preferita forma, in feltro di lana naturale. Fig. (1)
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Ciao, Roberto
