Schalldämpfer. Ge-enstand der vorliegenden Erfindung ist ein Schalldämpfer für von Abgasen durchströmte Rohre, insbesondere für Brenn- kraftmaschinen und Schusswaffen.
Bei der plötzlichen, ungehemmten<B>Ent-</B> spannung von unter Druck stehenden Gasen entsteht eine sich fortpflanzende Luftwelle. welche beim Auftreffen der Wellenfront auf das menschlicheOhr in demselbeneiuekurze. knallartige Sehallempfindung auslöst.
Um diese unangenehme Wirkung der Luftwelle zu mildern, lässt man bei bekann ten Auspufftöpfen für Brennkraftmaschinen und Schalldämpfern an Schusswaffen die Ab- Cri "cse in einen Topf von ",egenüber dem Rohr grösserem Querschnitt expandieren.
Bei Aus pufftöpfen für Brennkraftmaschinen werden die Abgase ausserdem zu mehrfachem Rich- tungsweehsel gezwungen, um die Dämpfungs- wirkung zu steigern, oder man lässt die<B>Ab-</B> <B>?,</B> C (Yase, siebartig, gelochte Wände oder mit gro bem Schrot gefüllte Abteile passieren.
Diese letzteren -Massnahmen haben jed#oeh den Nachteil, dass die verhältnismässig feinen Löcher in den Wänden bzw. die porenartigen Durcho-angskanäle in den mit Schrot gefüll ten Abteilen mit der Zeit verrussen und oft nur sehr umständlich wieder gesäubert wer den können.
Weiter haben diese Massnahmen den grossen Nachteil, dass sie den Abgasen einen ziemlichen Strömungswiderstand ent- --egenset,7en, was bei Brennkraftmaschinen zu e-.Inem oft sehr erheblichen Leistungsabfall <B>f</B> ührt. Von diesen bekannten Schalldämpfern unterscheidet sich der den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Schall dämpfer dadurch, dass im Innern eines Topfes ein einen freien Durchgang für die Abgase aufweisendes federndes Element.
angeordnet ist, dessen Längsachse in der Strömungs richtung der Abgase verläuft und das mit Durchgängen für die Abgase versehen ist, und dass der Raum zwischen dem Topfmantel und dem federnden Element mit einer Füll masse aus lose geballten, hitzebeständigen Fasern ausgefüllt ist.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstan des dargestellt, und zwar zeigt: Fig. <B>1</B> den Schalldämpfer, teilweise im Längsschnitt und teilweise im Aufriss, und Fig. 2 den Schalldämpfer zur Hälfte im Querschnitt und zur Hälfte im Grundriss.
In dem dargestellten Beispiel besteht der Expan,sionstopf aus einem BleeUzylinder <B>1</B> und vier gleiehgeformten Blechhauben 2,<B>3,</B> 4 und<B>5.</B> Die Blechhauben 2, 4,<B>3, 5</B> sind paar weise mittels Unibürdelungen <B>6</B> und<B>7</B> an den Enden des Blechzylinders,1 mit diesem und untereinander verbunden und bilden zusam men mit dem Zylinder<B>1</B> ein Ganzes. Durch die Blechhauben 4 und<B>5</B> wird der Expan sionstopf in drei Expansionskammern<B>8, 9</B> und <B>1.0</B> unterteilt, von denen die mittlere Kammer den grössten Rauminhalt aufweist.
In der Stirnwand der Haube '-) ist ein Rohrstutzen 1.1 für den Eintritt der Abgase befestigt, während in der Haube<B>3</B> ein gleicher Stutzen 12 für den Abzug der Gase angeordnet ist. In gleicher Weise sind auch die Hauben 4 und<B>5</B> mit Rohrstutzen<B>13</B> und 14 versehen. Zylinder<B>1</B> und Hauben 2 bis<B>5</B> weisen gegen über den Rohntutzen <B>1.1</B> bis 14 einen erheb- lieb. grösseren Querschnitt auf.
Im Innern des Expansionstopfes sind koaxial- zur-Topflängsachse und den Rohr stutzen<B>11</B> 'bis 14 drei Abstand zwischen den einzelnen Windungen aufweisende Sahraubenfedern <B>15, 16</B> und<B>17</B> angeordnet. Die Schraubenfedern sind über die Rohrstut zen<B>11</B> bis 14 geschoben und werden durch diese in ihrer Lage gehalten. Die Räume zwi- sehenden Schraubenfedern und dem Zylinder <B>1</B> bzw. den Blechhauben 2 bis<B>5</B> sind mit lose gebalt-ber Füllmasse ausgefüllt. Als Füll masse werden hitzebeständige Fasern, wie z. B. Asbestfasem, Glaswolle oder Glaswatte, verwendet.
Statt der Schraubenfedern können andere federnde Elemente zur Anwendung gelangen. Zum Beispiel wäre es auch möglich, zu die- sein- Zwecke ein Metallrohr mit balgartig gewelltem Mantel und im Mantel vorge sehenen Durchbrechun(Ten für den Gasdurch- 23 lass zu verwenden.
Bei der Verwendung des vorstehend be schriebenen Schalldämpfers als Auspufftopf für Brenn-kraftmasehinen wird der Rohrstut zen<B>11</B> in üblicher Weise durch die Auspuff- kitung mit dem Auspuffsammler verbunden., während bei Verwendung des Gerätes als Schalldämpfer für Schusswaffen der Rohr stutzen<B>11</B> evtl. unter Zwischenschaltung eines Verstäxkungsstückes auf die Mündung der Schusswaffe aufgesteckt und in zweck entsprechender Weise an dieser gesichert wird.
Die bei der plötzlichen Entspannung ab strömende Gasmasse expandiert durch den Rohrstutzen<B>11</B> zunächst durch die Zwischen räume der Windungen der Schraubenfeder<B>15</B> in die Kammer<B>8,</B> in welcher die' Druckwelle durch die F asermasse eine erste Dämpfung erfährt. Im Rohrstutzen<B>13</B> erfährt die Gas masse eine Kontraktion, um nachher in die Kammer<B>9</B> zu expandieren, wo die Druck welle in der beschriebenen Weise weit-er ge dämpft wird.
Beim Durchgang durch den Rohrstutzen 14 erfolgt eine nochmalige Ein- sehnürung der Gasmasse. und nach Passieren dieses Stutzens eine nochmalige Expansion in die Kammer<B>10.</B> Von hier aus nimmt die Druckwelle sehr stark gedämpft ihren Weg durch den Stutzen 12 ins Freie.
Ein Teil der Abgasmasse strömt, direkt durch die Stutzen<B>11</B> 'bis 14 und die Schrau benfedern<B>15, 16, 17</B> hindurch, ohne in die Kamme-rn <B>8, 9, 10</B> zu treten, so dass die Füllmasse weniger verschmutzt wird.
Da ein Teil des Gasstromes den Schall dämpfer direkt und auf geradem Wege passieren kann, werden die Strömungswider- ,stände im Schalldämpfer reduziert. Derartige Schalldämpfer verursachen bei sehr guter Schalldämpfung praktisch gar keinen Lei- si-ungsabfall bei Brennkraftmaschinen.
An Hand praktischer Versuche ist fest gestellt worden, dass auch die federnden Ele mente zur Dänipfung beitragen. In welellei Weise diese letztere Dämpfung physikalisch erfolgt, ist noch nicht erforscht. Es ist aber denkbar, dass die federnden Elemente, die vom Gxasstrom in Schwingungen versetzt werden, die Schwingungen der Druckwellen irgend wie stören 'bzw. dämpfend beeinflussen.
Es ist auch möglich, >die Hauben 4 und<B>5</B> wegzulassen und zwischen den Stutzen<B>11</B> und 12 nur eine einzige Schraube-nieder bzw. nur ein einziges federndes Element anzuord nen, wie es natürlich auch möglich ist, den Expansionstopf in mehr als drei Kammern zu unterteilen.
Silencer. The subject matter of the present invention is a silencer for pipes through which exhaust gases flow, in particular for internal combustion engines and firearms.
The sudden, unchecked <B> relaxation </B> of pressurized gases creates a propagating air wave. which when the wave front hits the human ear in the same time. triggers a popping visual sensation.
In order to mitigate this unpleasant effect of the air wave, the Ab- Cri "cse in a pot of", e opposite the pipe of larger cross-section, is allowed to expand in known mufflers for internal combustion engines and silencers on firearms.
In mufflers for internal combustion engines, the exhaust gases are also forced to change direction several times in order to increase the damping effect, or the <B> Ab- </B> <B>?, </B> C (Yase, Sieve-like, perforated walls or compartments filled with large grist pass through.
However, these latter measures have the disadvantage that the relatively fine holes in the walls or the pore-like passageways in the compartments filled with shot become sooty over time and can often only be cleaned again with great difficulty.
Furthermore, these measures have the major disadvantage that they provide the exhaust gases with considerable flow resistance, which in internal combustion engines often leads to a very considerable drop in performance. Of these known silencers, the sound absorber forming the subject of the present invention differs in that a resilient element having a free passage for the exhaust gases inside a pot.
is arranged, the longitudinal axis of which runs in the flow direction of the exhaust gases and which is provided with passages for the exhaust gases, and that the space between the pot shell and the resilient element is filled with a filling mass of loosely balled, heat-resistant fibers.
The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention, namely: FIG. 1 the silencer, partly in longitudinal section and partly in elevation, and FIG. 2 the silencer half in cross section and half in plan.
In the example shown, the expansion pot consists of a bleed cylinder <B> 1 </B> and four molded sheet metal hoods 2, <B> 3, </B> 4 and <B> 5. </B> The sheet metal hoods 2, 4, <B> 3, 5 </B> are in pairs connected to the sheet metal cylinder 1 with this and with one another by means of uni-crimps <B> 6 </B> and <B> 7 </B> and form together with the cylinder <B> 1 </B> a whole. The sheet metal hoods 4 and <B> 5 </B> divide the expansion pot into three expansion chambers <B> 8, 9 </B> and <B> 1.0 </B>, of which the middle chamber has the largest volume .
A pipe socket 1.1 for the entry of the exhaust gases is fastened in the end wall of the hood '-), while an identical connector 12 for the extraction of the gases is arranged in the hood 3. In the same way, the hoods 4 and <B> 5 </B> are also provided with pipe sockets <B> 13 </B> and 14. Cylinders <B> 1 </B> and hoods 2 to <B> 5 </B> have a considerable dearth compared to the raw nozzles <B> 1.1 </B> to 14. larger cross-section.
Inside the expansion pot are coaxial to the longitudinal axis of the pot and the pipe stub <B> 11 </B> 'to 14 three spaced between the individual turns having Sahrauben springs <B> 15, 16 </B> and <B> 17 </ B> arranged. The coil springs are pushed over the pipe stub 11 to 14 and are held in place by them. The spaces between the helical springs and the cylinder <B> 1 </B> or the sheet metal hoods 2 to <B> 5 </B> are filled with loosely formed-over filling compound. As filling mass, heat-resistant fibers such. B. asbestos fibers, glass wool or glass wadding are used.
Instead of the coil springs, other resilient elements can be used. For example, it would also be possible for this purpose to use a metal tube with a bellows-like corrugated jacket and perforations provided in the jacket for the gas passage.
When using the above-described silencer as a muffler for internal combustion engines, the pipe socket is connected to the exhaust manifold in the usual way by the exhaust kit, while when the device is used as a silencer for firearms The pipe clip <B> 11 </B>, possibly with the interposition of a reinforcing piece, is attached to the muzzle of the firearm and secured to it in an appropriate manner.
The gas mass flowing out during the sudden relaxation expands through the pipe socket <B> 11 </B>, initially through the spaces between the turns of the helical spring <B> 15 </B> into the chamber <B> 8 </B> in which the 'pressure wave experiences a first attenuation by the fiber mass. In the pipe socket <B> 13 </B> the gas mass undergoes a contraction in order to subsequently expand into the chamber <B> 9 </B>, where the pressure wave is further attenuated in the manner described.
When passing through the pipe socket 14, there is a renewed inspection of the gas mass. and after passing through this nozzle a further expansion into the chamber <B> 10. </B> From here the pressure wave takes its way through the nozzle 12 to the outside, very strongly damped.
Part of the exhaust gas flows directly through the connecting pieces <B> 11 </B> 'to 14 and the helical springs <B> 15, 16, 17 </B> without entering the chamber <B> 8, 9, 10 </B> so that the filling compound is less soiled.
Since part of the gas flow can pass the silencer directly and in a straight line, the flow resistance in the silencer is reduced. Such silencers cause practically no drop in performance in internal combustion engines with very good silencing.
On the basis of practical tests it has been found that the resilient elements also contribute to danip. How this latter attenuation occurs physically has not yet been researched. However, it is conceivable that the resilient elements, which are set into vibrations by the gas flow, somehow disrupt the vibrations of the pressure waves. have a dampening effect.
It is also possible> to omit the hoods 4 and <B> 5 </B> and to arrange only a single screw-down or only a single resilient element between the connecting pieces <B> 11 </B> and 12, such as it is of course also possible to divide the expansion pot into more than three chambers.