Schwingungen Fensterscheibe

Hi Thorben,

wenn die Fensternische eine Abmessung von 1x2m hat, dann sind die Fenster an sich ja einiges kleiner.
Darüber hinaus sind die typischen Verbundglasscheiben, je nach Aufbau 20-40mm dick. Die vibrieren also eher nicht so schnell. Zudem würdest du ja die Nische sowieso mit Material auffüllen (siehe z.B. den Doxer Bauthread) bz.w die gesamte Bafflewall kommt ja noch davor und das dämmt zusätzlich den auftretenden Schall. Ich würde mir hier echt null Gedanken machen.. Kritischer ist eher, wie du den Aufbau gestaltest, ohne dass es zu Kondensationsproblemen kommt..

Gruss Steffen

Hallo Thorben,

die Betrachtweise des Taupunktes außen vor, kannst du mit gutem Gewissen eine Art BaffleWall in die Öffnung bauen.
Den Nachhall wird das Fenster danach nicht beeinflussen.

Für einen Test könntest du die Fenster beim messen einfach öffnen.
GGF ne Matratze o.ä. in die Öffnung stellen.

Gruß Alex

Ich denke auch, dass hier versucht wird ein Problem zu lösen, welches nicht da ist

Oh, bei ihrer Resonanzfrequenz können so Fenster schon ganz ordentlich schwingen. Kenne ich aus meiner alten Wohnung (wo ich noch laut sein konnte... )
Zumal Fenster ja immer im Druckmaximum sind. Einfach mal mit Sinusgenerator durchtesten.

Da sie aber von der Bassenergie bewegt werden müssen schlucken sie eher Energie und werden den Nachhall im Bass eher nicht verlängern sondern theoretisch verkürzen. Dürfte eher wie ein Plattenresonator wirken. Allerdings halt unberechnet und vermutlich nicht sehr effizient so dass der Einfluss wohl klein sein wird, falls überhaupt messbar. Zum Test müsste man die eigentlich zumauern...
Aufmachen halte ich für nicht so gut, man baut sich da einen Helmholtzresonator.

Ich denke auch dass das letztlich kein Problem ist.
In meiner alten Wohnung hatte ich eher Angst dass bei bestimmten Frequenzen das Fenster (raus)springt...
Fast der ganze Rest der Wohnung war mit Rigips beplankt, das wirkte als riesiger Plattenresonator, fraß aber auch erheblich Energie.

Zitat von audiohobbit

Aufmachen halte ich für nicht so gut, man baut sich da einen Helmholtzresonator.

Zum Verständnis für mich, hat aufmachen nicht eher den akustischen Effekt wie ein 100% Absorber, da ja keine Schallwellen zurück geworfen werden, oder habe ich das falsch verstanden?

Gruß Jan

Das Öffnen ist nur gemeint, um die Veränderung und dessen Wirkbereich zu erkennen.

Die Scheibe die im geschlossenem Zustand resoniert oder schwingt, sollte dies im geöffnetem Zustand nicht mehr tun.

Anhand der beiden Messungen (offen/geschlossen)sollte man einen Unterschied erkennen.

Erkennt man keinen, so hat man die Erkenntnis, dass das Fenster keinen signifikanten Einfluss nimmt.

Audiohobits Effekt kenne ich aus meinem WZ auch.
Wenn die Antimode anfängt zu messen, schwingen die Scheiben wie eine Membrane und dröhnen ordentlich.
Da sind die Scheiben aber um einiges größer.

Sehe ich als falsche Herangehensweise. Es wird definitiv Änderungen geben. Unter Umständen sogar mehr Tiefbass. Das ist aber nicht unbedingt der fehlenden Resonanz des Fensters geschuldet sondern dem veränderten Raum (sieht man ebenso bei Tür auf und zu)

Das Ergebnis Fenster auf und zu zeigt also in der Messung Veränderungen durch unterschiedlich vermischter Effekte.

Hallo,
aus eigener Erfahrung weiss ich, dass die Fenster auf jeden Fall mitschwingen.
Dafür musst du nur mit dem Sinusgenerator die Eigenfrequenz erwischen, die Pegel hochfahren und die Hand auf die Fensterscheibe legen.
Ist sehr deutlich fühlbar.

Wenn dies jedoch in der BW mit 30 cm MW verbaut ist, schätze ich, dass die Auswirkung gering ausfallen wird.
VG

Zitat

Sehe ich als falsche Herangehensweise.

Zitat von Moe

Das Ergebnis Fenster auf und zu zeigt also in der Messung Veränderungen durch unterschiedlich vermischter Effekte.

Die gilt es dann zu deuten.
Die Eigenfrequenz von Glas liegt oberhalb 150Hz.
Dementsprechend würde ich den Messschrieb unterhalb dieser Frequenz außer Acht lassen.

Im Wasserfall sollte eine stark resonierende Scheibe auch deutlich zu erkennen sein.
Nicht aber im Tiefbassbereich, sondern im Bereich der Resonanzfrequenz.

Die Veränderung im Tiefbassbereich sind dann auf den unterschiedlichen Druckkammereffekt zurück zu führen.
Das sollte klar sein.

Ist die Frequenz gefunden: 1 Messung Fenster auf - 1 Messung Fenster zu - der Abgleich im Bereich der vermeintlichen Resofrequez zeigt ob an der Vermutung etwas dran war.

Ich hätte meinen Gedanken dazu vielleicht gleich mit erklären sollen ...

Ja so denke ich kann man das wirklich gut differenzieren, das stimmt. Die Dämpfung durch die Absorber in dem Frequenzbereich bei einem Verbau der Fenster sollte aber kaum Auswirkungen in dem Bereich übrig lassen daher bleibe ich dabei, dass es am Ende eher ein Problem homöopathischer Dosis bleibt

Zitat von Moe

daher bleibe ich dabei, dass es am Ende eher ein Problem homöopathischer Dosis bleibt

Da fest von überzeugt ich bin.

Zitat

Die Eigenfrequenz von Glas liegt oberhalb 150Hz.

Öm.
Provokante Frage: Wo liegt denn die Eigenfrequenz von Holz? Oder von Alu?

Die Aussage ist in etwa so wie "Die Geschwindigkeit eines Autos liegt unterhalb 100 km/h".

Die Eigenfrequenzen sind Funktionen von Dichte, Volumen, Stefiigkeit (Material: E-Modul, Gestalt: Balken, Platte etc. beliebig komplex) von Bauteilen.

Bei einem Fenster ist das ziemlich komplex und ließe sich nur numerisch berechnen, da gibts aber auch Unwägbarkeiten (bspw. alles gummiartige, da nichtlinear in der Steifigkeit, bei der numerischen Eigenfrequenzberechnung aber linearisiert werden muss (im Arbeitspunkt), also z.b. die Fensterdichtungen etc.) -> ich behaupte mal dass ich weiß wovon ich rede denn das gehört u.a. zu meinem Beruf.

Eine Scheibe die groß genug ist kann auch 5 Hz als unterste Eigenfrequenz haben bspw. -> eine reine Glasscheibe. Dazu kommt ja noch der Rahmen, die Dichtungen, Beschläge etc.

Mein (ca 1x1 m großes) Fenster in meiner alten Wohnung bewegte sich gerade im Bereich um die 30 Hz +/- ziemlich heftig bspw. (da spielt eben die ganze Einfassung eine Rolle, nicht nur das Scheibenglas alleine).

Experimentell findet man das am besten mit Laservibrometrie raus (Beschleunigungsaufnehmer sind schon nicht mehr so gut, wen die auf Schwinungsknoten sitzen) oder der Laie vibrometiert halt mit Hand/Auge.
Deshalb ja der Tipp: Sinusse (und zwar auf jeden Fall ab 20 Hz oder auch drunter beginnend) oder langsame sweeps (mit Frequenzindikation bspw. Laufzeit x = fx) und dann beobachten/fühlen.

Abgesehen davon bin ich natürlich auch der Meinung dass das nich sonderlich relevant ist, wenn die Fensteroberflächen ggü. der gesamten Raumoberfläche klein sind.

Kein Thema ... Wir schweifen ab aber es ist nicht uninteressant ...

Die Resonanzfrequenz einer 2-fach Isolierglasscheibe ist ganz klar zu bestimmen:

Welchen Scheibenaufbau Kit.Kerk sein Auto (Scheibe) hat könnte man ermitteln.
Üblich bei der Größe wären 2 Scheiben Floatglas (je 4mm). Den SZR würde ich bei 14 oder 16mm erwarten.
Mit etwas Glück ist dieser in der Prägung des Scheibenzwischenraumes abzulesen.
Somit stünde auch die Geschwindigkeit (Resonanzfrequenz) der Scheibe fest.

Rahmen, Einfassung und Dichtung sind ein Masse/Feder Prinzip.
4-fach linear gelagert. OK.

Dieses wird aber ausschließlich durch die Resonanzfrequenz der Iso angeregt.

Ich denke die Resonanzfrequenz des Rahmens können wir außen vor lassen.
Der Rahmen wird die Scheibe nicht merklich zum Schwingen anregen.
Masse / Trägheit + Auflager / Glasbrücke = unkritisch.

Oder hänge ich da irgendwo?

Naja, das ist ne empirische Formel.
Unter "ganz klar" verstehe ich was anderes.
Das ist eine Näherung (wenn die Voraussetzungen der Empirie erfüllt sind).
Spontan fehlt mir da ja die Fläche. Kann aber gut sein dass die sich rauskürzt.
Woher stammt die Formel?

Ich hätte jetzt auch gedacht dass die Resonanzfrequenz vom Material und der Eigenmasse (also Fläche, Dicke) abhängt.
Ich denke da dunkel an die Berechnung der Resonanzfrequenz meines Estrichs im Kino.
Oder einen HHR - der ist erstmal aus Holz, die Größe entscheidet dann doch über die Frequenz, die ich damit bearbeite.

Wie gesagt es ist gut möglich dass sich die Fläche rauskürzt, das ganze lehnt sich wohl an die Gleichung für einen Plattenschwinger an: https://www.uni-due.de/ibpm/Ba…iv/nh_sh_plattenschw1.htm
Und letztere ist vermutlich noch rein analytisch "hergelitten"...

Das Fenster meiner alten Wohnung war zugegebenermaßen wie die Wohnung alt, Holz und hatte wohl auch etwas Spiel. Verglasung weiß ich nicht mehr.
Da weiß ich eben noch dass man das gerade bei tiefen Frequenzen sogar sehen konnte wie es mitschwang.

Die Formel kommt vom Bundesverband Flachglas und wird zur Beurteilung von Schallschutzglas-Aufbauten herangezogen.

Aber die Formel ist tasächlich zur näherungsweisen Bestimmung der Resonanzfrequenz.
Aber in unserem Fall hätte die Nähreung ja sicherlich gereicht.

Ich bin aber der Meinung, dass bei unterschiedlich großer Fläche, die Resonanzfrequenz (Eigenfrequenz) gleich bleibt.
Lediglich die notwendige Energie um das Medium anzuregen ändert sich.

Zitat von hocky

Ich hätte jetzt auch gedacht dass die Resonanzfrequenz vom Material und der Eigenmasse (also Fläche, Dicke) abhängt.
Ich denke da dunkel an die Berechnung der Resonanzfrequenz meines Estrichs im Kino.
Oder einen HHR - der ist erstmal aus Holz, die Größe entscheidet dann doch über die Frequenz, die ich damit bearbeite.

Ich denke der HHR und die Resonanzfrequenz eines Materials sind 2 verschiedene Baustellen.

Somit sei aber angemerkt:
Nicht nur die Resonanzfrequenz ist ein Problem, sondern es gibt ggf. noch andere Dinge wo die Scheibe die Raumakustik beeinflusst.

Hier fallen mir :
- Absorbtionsgrad
- Reflektion
- Gesamtsystem Fenster - evtl Ähnlich eines Folienschwingers?
ein.

Das Druckmaximum vor der Wand/Fenster mit entsprechender Frequenz macht da sicher auch was. Das würde dann auch eher zui den von Audiohobbit genannten 30Hz passen.

An dieser Stelle aber nur Vermutungen meinerseits.