CH234383A - Einrichtung zur Dämpfung des Schalles von Leitungen mit glattem Durchgang unter Verwendung von an die letzteren angeschlossenen Resonatoren. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur Dämpfung des Schalles von Zeitungen mit glattem     Durchgang     unter     Verwendung    von an die letzteren angeschlossenen     Resonatoren.       Es ist bekannt, zur     Dämpfung,des,        Schal-          les    .in     Leitungen;    mit     glattem    Durchgang Re  sonatoren zu verwenden,     welche    an die Lei  tungen     angeschlossen        werden;

      und als     Ab-          zweigfilter        wirken.    Trotz dieser Mittel ist es       bis        heute    nicht gelungen,     einen        breiten        Dämp-          f        ungsbereich    zu     erDielen,    da     die    Kopplung       nrehrerer        Resonatoren    nur zur     Ausdämpfung     einzelner Frequenzen     bezw.    einzelner kleiner       Frequenzbereiche    geführt hat.  



  Gegenstand der vorliegenden     Erfindung     ist eine Einrichtung zur Dämpfung     -des          Schalles    in Leitungen mit glattem Durch  gang     unter    Verwendung von an die letzteren  angeschlossenen     Resonatoren    verschiedener  Eigenfrequenz. Diese Einrichtung ist dadurch.

         bekennzeichnet,        dass    zum     Zwecke    der     Erzie-          lung    einer mindestens     angenähert        rechtecki-          ben        Ba.ndfilterkurve    die     Resonatoren    derart  gebaut     sind,    dass deren Volumen sich umge  kehrt verhalten wie ihre zugehörigen     Eigen-          frequenzen.       Auf der Zeichnung ist eine     beispielsweise     Ausführungsform der erfindungsgemässen  Einrichtung schematisch dargestellt, und  zwar zeigt:

         Fig.    1 ein     Leitungsstück    mit drei an die  ses     angeschlossenen        Resonatoren    verschiede  ner     Ausbildung    und       Fig.    2 eine     Bandfilterkuxve        entsprechend     dem     mittels    zweier     Resonatoren    erzielten       Dämpfungsvorgang.     



  Mit 1 ist eine Leitung bezeichnet,     welche     von links nach     rechts    von einem Medium  durchflossen wird. Dieses Medium verur  sacht beim Durchgang     bekanntlich        Schall-          @schrwingungen..    An diese Leitung sind nach  einander .drei     Reso@natorren    '2, 4 und 6 ange  schlossen. Der     Resonator    2 ist     mittels    .drei  Röhrchen 3     mit,der        Leitung    1 verbunden und  dient zur Dämpfung ,der     tieferen    Frequenzen.

    Der     Resonator    4 ist zur Dämpfung mittlerer  Frequenzen     vorgesehen    und steht über     eine          Anzahl    Löcher 5 in der Wandung der Lei-           tunt    1 mit der letzteren in     Verbindung.    Zur  Dämpfung höherer Frequenzen     dient    der  dritte     Reso         < ator    6, der als die     Leitung,    1  umschliessender zylindrischer     Hohlkörper        In-;

  -          g        o        ebild-et        ist,        und        übereine        r        osse        Anzahl        fei-          ner    Löcher 7 verbunden ist.. Die Volumina  der     Resonatoren    ?, 4 und 6 verhalten sich       umbekehrt        wie    die     zugehörigen    Eigenfrequen  zen.

   Daher     ist,das    Volumen des     Resonators     grösser als dasjenige des     Resonators    4     und     letzteres grösser als das     Volumen    des     Resozia-          tors    6. Es können sämtliche     Resonatoren    an  der Leitung 1     .angeordnet.    sein, wie dies bei       den        Resonatoren        \?    oder 4 der Fall ist.

   Die       Resonatoren        können    aber     a.ueh    um die Lei  tung 1 herum     angeordnet     < ein,     wie    dies     beim          Resona-tor    6 der Fall ist. Es     kann    aber     aueb     abwechslungsweise     die    eine oder andere der  beschriebenen     Ausführungen        vorgesehen    sein.  Im folgenden     wird    die     angegebene    Vorschrift.  über das Verhältnis der Volumina und der  Eigenfrequenzen näher     -erläutert.     



  Die     Dämpfun.gskonstante    eines an eine  Leitung angeschlossenen     Resonators        bereeh-          net        wich    nach einer     Veröffentlichung        von     Dr.     Ing.        Max        B:entele    unter dem Titel       "Schalldämpfer    für     Rohrleitungen",        VDI-          Verla.g    1938, nach der     Crleiehiing:

       
EMI0002.0066     
    in     we.leher        Gleiehunb        bedeuten:     c =     Gesamtleitwert    -der     öffnunben.,          T7-        angeschlossenes    Volumen,       i    F =     Querschnitt    der durchströmten     Leitung.     Aus der in der     -enan.n:ten    V     eröffentli-          ehun-    angegebenen     Dämpfungsformel        ergibt     :

  ich, dass zwei     Resonatoren    mit     gleieliein     auch gleiche in Oktaven     bemessene        Dämp-          fungsbreiten    haben. Die relativ     günstigste     Dämpfung des     Schalles    in einer Leitung     er-          gibt    sich, wenn mittels der an diese     ange-          sehlo:ssenen        Resonatoren    ein     möglieh.st    ange  nähert.     rechteckiger        Dämpfungsverlauf    er  :

   reicht     -wird.    In     F'ig.    2 ist ein solcher Fall bei  der Verwendung     zweier        Resonatoren        versehie-          dener    Eigenfrequenz     dargestellt,    deren Volu-  
EMI0002.0104     
  
    n-jen <SEP> sieb. <SEP> umgekehrt <SEP> verhalten <SEP> wie <SEP> die <SEP> zuge  hörigen <SEP> Eigenfrequenzeir. <SEP> In <SEP> dieser <SEP> Fiber
<tb>  stellt <SEP> ,die <SEP> gestrichelte <SEP> Linie <SEP> die <SEP> resultierende
<tb>  Dämpfung <SEP> dar. <SEP> die <SEP> iin <SEP> Bereiche <SEP> zwischen <SEP> den.
<tb>  leiden <SEP> praktisch <SEP> in <SEP> einer <SEP> Höhe <SEP> von <SEP> zirka
<tb>  3db.

   <SEP> liegen=den <SEP> Scheitelpunkten <SEP> angenähert
<tb>  i eehteel@ig <SEP> verläuft, <SEP> wobei <SEP> die <SEP> Frequenz <SEP> f <SEP> in
<tb>  Hz <SEP> a-uf <SEP> der <SEP> A.liszissenaehse <SEP> in <SEP> lega.rithmisehen
<tb>  Massstab <SEP> auf < getra:gell <SEP> ist. <SEP> Obgleich <SEP> die <SEP> Dämp  fung <SEP> in <SEP> der <SEP> Resonanz <SEP> theoretisch <SEP> unendlich
<tb>  wird, <SEP> ergibt <SEP> sieh <SEP> bei <SEP> praktischen <SEP> Versuchen
<tb>  wegen <SEP> der <SEP> in <SEP> der <SEP> Formel <SEP> nicht <SEP> enthaltenen <SEP> Rei  bungsdämpfung <SEP> ein <SEP> endlieherWert, <SEP> und <SEP> zwar
<tb>  hei <SEP> verschiedenen <SEP> Resonatoren <SEP> reit <SEP> -leieliem
<tb>  derselbe <SEP> Wert, <SEP> z. <SEP> B. <SEP> zirka <SEP> 35 <SEP> dl). <SEP> Aiis <SEP> :

  diesem
<tb>  Grunde <SEP> werden <SEP> zwei <SEP> Resonatoren <SEP> so <SEP> dimen  sion.iert, <SEP> dass <SEP> sie <SEP> die <SEP> gleiche <SEP> Dämpfungskon  @t@nt.e <SEP> haben. <SEP> Daiiii <SEP> muss <SEP> in <SEP> der <SEP> obengenannten
<tb>  Formel <SEP> für <SEP> c <SEP> bvi <SEP> unverändert <SEP> bleibendem
<tb>  Strömungsquerschnitt <SEP> F <SEP> lediglich <SEP> das <SEP> Pro  dukt <SEP> e <SEP> . <SEP> I' <SEP> koiisb < int <SEP> sein. <SEP> Für <SEP> zwei <SEP> versehie  rkn:e <SEP> Resoii <  < toren <SEP> muss <SEP> somit <SEP> -elten:
<tb>  (1) <SEP> c',.T'1-c.V._
<tb>  \''erden <SEP> mit;

   <SEP> f1 <SEP> und <SEP> f., <SEP> die <SEP> Ei-enfrequenzen
<tb>  der <SEP> beiden <SEP> Resonatoren <SEP> bezeichnet., <SEP> so <SEP> bereeh  net <SEP> sich <SEP> deren <SEP> @'erhältnis <SEP> zueinander,naeli <SEP> der
<tb>  belmn.üteil <SEP> Gleieliulig:
<tb>  f1 <SEP> <B>ei <SEP> Ü</B>
<tb>  #-rl <SEP> <B>:

   <SEP> # <SEP> <U>['.,</U></B>
<tb>  Aus <SEP> den <SEP> Gleich <SEP> urigen <SEP> (1) <SEP> und <SEP> (?) <SEP> ergibt <SEP> sich
<tb>  @<U>@" <SEP> 1@\</U> <SEP> l' <SEP> l'. <SEP> . <SEP> T'
<tb>  11.e,_
<tb>  d. <SEP> 1i. <SEP> dass <SEP> sich <SEP> die <SEP> Volumen <SEP> zweier <SEP> Resonato  ren <SEP> umgekehrt <SEP> verhalten <SEP> müssen <SEP> wie <SEP> die <SEP> Ei  ("enfrequenzm <SEP> die <SEP> _er <SEP> Re,onatoi@en. <SEP> Es <SEP> genügt
<tb>  noch <SEP> nicht. <SEP> dass <SEP> die <SEP> einzelnen <SEP> Res.onatoren
<tb>  fileiehe <SEP> Dä <SEP> mpfungsmaxima. <SEP> und <SEP> Breite <SEP> haben.
<tb>  damit:

   <SEP> ;icli <SEP> die <SEP> Kurven <SEP> auf <SEP> die <SEP> in <SEP> Fig. <SEP> ? <SEP> dar  gestellte <SEP> Art <SEP> superponieren. <SEP> Dazu <SEP> sind <SEP> noch
<tb>  ein <SEP> z eckmässiber <SEP> Abstand <SEP> der <SEP> Dä'mpfungs  ir!axima <SEP> mi-d <SEP> passende <SEP> Flankensteilheit <SEP> erfor  ilerlieb. <SEP> Versuche <SEP> haben <SEP> gezeigt, <SEP> d.ass <SEP> es
<tb>  z@veel@nmässig <SEP> ist, <SEP> dass <SEP> die <SEP> <B>all,</B> <SEP> einer <SEP> Leitung
<tb>  angeaehlossenen <SEP> Re <SEP> sanatoren <SEP> derart <SEP> gegenein  ander <SEP> abgestimmt <SEP> sind, <SEP> dass <SEP> das <SEP> Verhältnis         der Eigenfrequenzen zweier     unmittelbar    auf  einanderfolgender     Resonatoren    nicht grösser       ist    als 2 : 1.

   Unter zusätzlicher Einhaltung  dieser     Bedingung    sind     Dämpfungskurven    von  mindestens     angenähert        gleicher    Breite in Ok  taven und     pr        .aktisch        .gleicher    Höhe erhalten  worden,     welche    die in     Fig.    2 dargestellte       handfilterkurve    ergeben haben,     aus    welcher  ersichtlich ist,

       dass    die Dämpfung der Ein  richtung von einer bestimmten     Frequenz    an  einsetzt und über die ganze wirksame Band  breite     praktisch    konstant bleibt.  



  Die beschriebene Einrichtung, die aus  zwei oder mehr     Resonatoren    bestehen kann,  lässt sich überall     dort        anwenden,    wo .bei durch  strömenden Medien in Leitungen Schall auf  ti.itt, wobei diese Medien flüssig, ,gasförmig  oder auch feste Körper in feiner     Verteilung     sein können. Der .Schall kann vor dem Ein  tritt des Mediums in die mit der Einrichtung       versehenen    Leitung schon     vorhanden    sein  oder erst in dieser entstehen. Versuche haben  gezeigt, dass die     Einrie.htung    in beiden Fäl  len wirksam ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Dämpfung des Schalles von Leitungen mit glattem Durchgang unter Verwendung von an die letzteren angesehlos- senen Resünatoren verschiedener Eigenfre quenz, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke ,der Erzielung einer mindestens ange nähert rechteckigen Bandfilterkurve die Re- sonatoren derart gebaut sind, dass deren Volu men:

   sich umgekehrt verhalten wie ihre zuge- hörigen Eigenfrequenzen. UNTERANSPRÜCHE: 1. Einrichtung .nach Patentanspruch, da- ,durch gekennzeichnet, @dass zur Dämpfung tieferer Frequenzen ein Resonator vorgesehen ist, der durch Röhrchen mit der Leitung in Verbindung :steht.

   2. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Dämpfung mittlerer Frequenzen ein Resonator vorgesehen ist, der über Löcher in der Leitung mit dieser verbunden ist.

   3. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass zur Dämpfung höherer Fre quenzen ein Resonator vorgesehen ist, der unter zahlreiche kleinere Löcher in der Lei- turvg mit dieser letzteren verbunden ist. 4.

   Einrichtung .nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens einzelne der ver wendeten Resonatoren .seitlich der Leitung angeordnet sind. 5. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, d@ass mindestens einzelne der ver- \vendeten Reso.natoren um die Leitung herum angeordnet ;sind.