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Schalldämpfer.
Die Erfindung betrifft Schalldämpfer, insbesondere für die Schalldämpfung von Gasen, welche in die Atmosphäre ausströmen, z. B. der Auspuffgase von Brennkraftmaschinen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Schalldämpfer, der dem Gas in wirksamer Weise seine Energie entzieht und hiebei einen geringeren Rückdruck auf die Maschine od. dgl. ausübt, dabei aber auch einfach und leicht hergestellt und aus einer dem den Gasen zu entziehenden Energiebetrag entsprechenden Anzahl von Elementen zusammengebaut und auch leicht zum Zwecke der Reinigung auseinandergenommen werden kann, was nach längerer Betriebsdauer der Vorrichtung notwendig wird, um angesammelte Ablagerungen zu entfernen, die davon herrühren, dass die Gase freien Kohlenstoff oder andere Stoffe mit sich fuhren.
Es sind Schalldämpfer bekannt, die aus mit ihren weiteren bzw. engeren Enden aneinandergesetzten kegelstutzförmigen Elementen bestehen, in deren Innerem gleichgerichtete Ablenkungskegel angeordnet sind, um die Gase zum Einschlagen eines Zickzackweges durch den Dämpfer zu zwingen. Auf diese Weise werden aber die zu dämpfenden Gase nicht in entsprechend stetig gekrümmten Bahnen mit allmählichen Übergängen durch den Dämpfer hindurchgeführt, was ungenügende Schalldämpfung und übermässigen Rückdruek zur Folge hat. Es sind auch schon Schalldämpfer mit domartig gewölbten Elementen vorgeschlagen worden.
Diese können aber den für eine wirksame Schalldämpfung gestellten
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genügen, weil ihre Elemente am äusseren Umfang den Gasstrom nur durch eine Reihe von Löchern hindurchtreten lassen, dazwischen aber hemmen und in seinem Zusammenhang unterbrechen, was für die Schalldämpfung sehr nachteilig ist.
Durch die Erfindung werden alle diese Ubelstände vermieden, indem in einem im wesentlichen
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äusseren Rand dicht an den Mantel anschliessen, während die ändern in der Mitte spitz zulaufen und zwischen ihrem äusseren Rand und dem Mantel einen ringförmigen Spalt frei) assen, abwechselnd und einander entgegengestellt derart ajleinandergereiht sind, dass sie eine Reihe von Expansionskammern bilden,
die durch die ringförmigen Zwischenräume je zwischen den äusseren Rändern und zwischen den mittleren Teilen der Schalen zusammenhängen und durch die der Reihe nach die zu dämpfenden Gase in zusammenhängendem ringförmigem Strom-längs der Wandungen abwechselnd allmählich zur
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Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsformen des Schalldämpfers gemäss der Erfindung, beispielsweise für Brennkraftmaschinen verauschaulicht.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt des Schalldämpfers ; die Fig. 2 und 3 zeigen Schnitte durch die beiden Arten von Elementen, aus denen sich der erfindungsgemässe Schalldämpfer aufbaut. Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Elementes gemäss Fig. 2 ; Fig. i) ist eine Seitenansicht des Elementes gemäss Fig. 3 ; die Fig. 6 und 7 zeigen im Schnitt etwas abgeänderte Ausführungsformen des Schalldämpfers gemäss der Erfindung.
Gemäss den Fig. 1. 6 und 7 ist eine Anzahl Expansionskammern a, b angeordnet. von denen die mit dem Bezugsbuchstaben a. bezeichneten von gleicher Grösse und Gestalt sind und die mit b bezeichneten
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gleichfalls untereinander von gleicher, jedoch von der der Kammer a verschiedener Grösse und Gestalt sind. Die Kammern sind durch Anwendung zweier Reihen von Elementen von schalenförmiger Gestalt
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alle Elemente der andern Reihe d gleichfalls untereinander gleiche Grösse und Gestalt haben. Wie die Fig. 1, 6 und 7 zeigen, sind die Elemente e, d abwechselnd angeordnet ; ihre Flächen können als Drehflächen einer S-förmig gekrümmten Erzeugenden betrachtet werden.
Die Elemente c laufen gegen ihre Mitte zusammen und bilden dort eine Spitze oder einen Nippel. Die Elemente d weisen eine zentrale Öffnung z auf und haben einen grösseren äusseren Durchmesser als die Elemente c.
Jedes der schalenförmigen Elemente c ist an seinem äusseren Rande mit einigen, etwa drei oder vier herausgepressten Lappen e (Fig. 2,4) versehen, welche Zentrierfortsätze bilden und dazu dienen, das Element in einem bestimmten Abstand l von der Wand des Behälters/' (Fig.]) zu halten. Jedes der schalenförmigen Elemente d trägt am inneren Rande einige, etwa drei radial nach innen ragende Stege g
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ringförmigen Zwischenraum l zwischen jedem Element c und der Innenfläche des Gehäuses bilden.
Die Spitze i jedes Elementes e ragt in den bülsenförmigen Teil h des nächsten Elementes d, während der äussere Umfang jedes Elementes cl in das rohrförmige Gehäuse {passt. Die Elemente sind an Drehung und axialer Bewegung im Gehäuse in irgendeiner entsprechenden Weise gehindert.
Bei dieser Anordnung treten die Gase durch die Einlassöffnung y in Form eines im Querschnitt kreisförmigen Stromes in das Gehäuse ein. Der Strom tritt dann durch die zentrale Öffnung des ersten Elementes d bzw. durch den ringförmigen Zwischenraum g zwischen diesem Element und der Spitze i des nächsten Elementes c in die erste Expansionskammer a, wo er auf die äussere S-förmige Fläche des Elementes e trifft, welche den Strom mit ringförmigem Querschnitt auseinanderzufliessen veranlasst und hiebei auch Wirbelbewegung der Gase in dieser Expansionskammer a hervorruft, wie die Pfeile zeigen.
Das Gas nimmt dann seinen Weg aus der ersten Expansionskammer a in die erste Expansion, -
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wird beim Auftreffen auf die S-förmige innere Fläche des zweiten Elementes d-wie die Pfeile zeigengegen die Mittelachse unter Wirbelbildung zusammenzufliessen veranlasst, ehe es seinen Weg in die zweite Expansionskammer a findet. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis das Gas schliesslich aus der Vorrichtung austritt.
Bei der Ausführungsform des Schalldämpfers nach Fig. 6 ist das das Gehäuse bildende Rohrelement f weggelassen, denn jedes Element d besitzt einen zylindrischen oder rohrförmigen Teil m. Die andern Elemente c haben die gleiche Form wie die in den Fig. 1, 2 und 4 gezeigten Elemente c. Die Vorrichtung wird zusammengebaut, indem man ein Element c in den zylindrischen oder rohrförmigen Teil m jedes Elementes d einsetzt, die Elemente mit ihren Rändern aneinanderlegt. wie die Figur zeigt, und die aneinanderstossenden Ränder durch Falzen, Löten oder Schweissen verbindet. In Fig. 6 sind die Ränder zusammengeschweisst, die Schweissstellen sind mit it bezeichnet.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 sind die Elemente e an ihrem spitzen Ende nicht verschlossen, sondern zwecks Aufnahme eines Bolzens o offen, welcher sich axial durch alle Teile erstreckt. um diese zusammenzuhalten. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist auch eine Zwisehenexpansionskammer p von etwas grösserem Fassungsvermögen als die Expansionskammern a, b durch Einschaltung Mines kurzen Rohres q zwischen zwei der Elemente c, d vorgesehen. Nachdem die Teile auf dem Bolzen zusammengebaut sind, wird das Ganze in das zylindrische Gehäuse 'eingesetzt. Die Ein-und Auslassteile r, s sind sodann, z. B. durch Falzen, an den Enden des zylindrischen Gehäuses in geeigneter Weise befestigt.
Die Elemente e, d können bei allen Ausführungsformen aus Metallguss hergestellt sein, werden jedoch zweckmässig durch Stanzen, Pressen oder Drücken aus Metallblech oder anderem geeigneten Material hergestellt.
Ein Schalldämpfer kann auch aus einer Anzahl vollständiger Einheiten, wie sie in Fig. 1, 6 und 7 dargestellt sind, zusammengebaut werden, welche an einem Ende miteinander verbunden werden und einen gemeinsamen Einlass erhalten, wobei der eintretende Gasstrom geteilt wird und parallel durch die Einheiten strömt, bevor er in die Atmosphäre austritt. Die Länge des Weges der Gase durch die einzelnen Einheiten kann auch leicht verändert werden, indem man die Anzahl der Elemente in jeder Einheit ändert, wobei das Austreten der Gasstösse nicht gleichzeitig oder synchron, sondern in zyklischer Folge vor sich geht. Dies ka, nn auch Mcht durch Veränderung des Fassungsvermögens der Expansionskammern erreicht werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Form der Elemente c, d oder auf die beschriebene Art ihres Zusammenbaues beschränkt : sie ist auch nicht auf Schalldämpfer für Brennkraftmaschinen oder andere Maschinen beschränkt, sondern sie kann überall dort angewendet werden, wo das Strömen von
Gas oder Luft mit Geräusch verbunden ist. So kann die Erfindung beispielsweise zur Schalldämpfung der Auspuffluft von pneumatischen Bohrern, Hämmern u. dgl. angewendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schalldämpfer, dadurch gekennzeichnet, dass in einem im wesentlichen zylindrischen, an seinen
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Rand dicht an den Mantel anschliessen, während die ändern in der Mitte (i) spitz zulaufen und zwischen ihrem äusseren Rand und dem Mantel einen ringförmigen Spalt (l) freilassen, miteinander abwechselnd und einerseits mit ihren mittleren Teilen (z, i) und anderseits ihren äusseren Rändern einander gegenüber derart aneinandergereiht sind, dass sie eine Reihe von Expansionskammern a, bilden, die durch die ringförmigen Zwischenräume (l bzw. g) je zwischen den äusseren Rändern bzw.
zwischen den mittleren Teilen der Schalen zusammenhängen und durch die der Reihe nach die zu dämpfenden Gase in zusammenhängendem ringförmigem Strom-längs der Wandungen abwechselnd allmählich zur Achse zusammenund zum Mantel auseinandergeführt und dabei Wirbel bildend-hindurchfliessen.