Geräuschgedämpfter Transformator oder Drosselspule mit kesselaussenseitig angeordneten schalldämmenden Fächern Die vom Kern und der Wicklung von Transfor matoren oder ähnlichen elektrischen Apparaten herrührenden und durch die Isolierflüssigkeit auf die Kesselwände übertragenen Impulse versetzen die Kesselwände in Schwingungen, die in Form von Schall an die Umgebung abgestrahlt werden.
Um diese meist störenden Geräusche auf ein erträgliches Mass herabzusetzen, ist man schon dazu Übergegan gen, die Kesselwände. mit Versteifungsrippen zu ver sehen, und um den Kessel herum in einem gewissen Abstand von den Kesselwänden zusätzliche nach oben und unten verschlossene Wände vorzusehen, so dass praktisch auf die Kesselwände aufgesetzte Fächer entstehen, die eine Schalldämmung bewirken. Dabei sind die Aussenwände dieser schalldämmenden Fächer zur Erhöhung der Wirkung von den Fach innenwänden, die durch die eigentlichen Kesselwände gegeben sind, durch elastische Lagerung entkoppelt, indem die Fachaussenwände längs ihrer Unterkanten auf Gummiunterlagen ruhend angeordnet sind und an ihrer Oberkante durch Gummibänder gehalten werden. .
Bei einer derartigen Anordnung der Aussenwände der Fächer besteht nun der Nachteil, dass die ver hältnismässig grossen und schweren Wände durch ihr Eigengewicht vorgespannt sind und dazu neigen, sich durchzubiegen und in den Halterungen zu verklem men. Dadurch wird aber die durch die elastische Entkopplung angestrebte Wirkung grösstenteils wieder zunichte gemacht, so dass sich bei der bekannten Anordnung zur Schalldämmung eine Körperschall übertragung im unteren Kesselbereich nicht verhin dern lässt. Eine Beeinflussung der unteren, innneren Kesselpartien durch die Ölimpulse ist nach wie vor gegeben.
Abgesehen von diesen Nachteilen treten bei der bekannten Anordnung insbesondere bei grösse- ren Einheiten Schwierigkeiten bezüglich der An bringung der verhältnismässig grossen Fachaussen wände und vor allem der Kühlelemente auf.
Diese Nachteile und Schwierigkeiten lassen sich erfindungsgemäss dadurch vermeiden, dass im oberen und unteren Kesselbereich Versteifungen vorgesehen sind, welche das Ausschwingen der Kesselwände in diesen Wandbereichen verhindern und dass die an den Aussenwänden der übrigen Wandbereiche vorge sehenen Dammfächer über Druck- oder Zugfedern aufgehängt sind. Dabei erweist es sich sowohl hin sichtlich einer Materialersparnis als auch im Hin blick auf die Schallabstrahlung als zweckmässig, für die Fachaussenwände verhältnismässig dünne, biege weiche Platten zu verwenden, die zur Erhöhung des Masseneffekts unter Beibehaltung der Biegeweichheit mit voneinander getrennten Einzelnassen belegt wer den können.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung wer den nachstehend anhand der schematisch dargestellten und sich auf das zum Verständnis der Erfindung Erforderliche beschränkende Zeichnungen noch näher erläutert.
Wie Fig. 1 zu entnehmen, ist die Kesselwand 10 mit horizontalen Bandagen 11, 12 und 13 versehen. Die oberste Bandage 12 ist dabei T-förmig ausgebil det, während die unterste Bandage 13 L-Form besitzt. Die T-Schiene 12 ist an ihrer oberen Innenseite beispielsweise mit einem Zellengummibelag 14 und an ihrer Aussenseite ebenfalls mit einem ähnlichen elastischen Belag 15 versehen. Ein etwa hakenförmig gebogenes Blech 16 ruht auf der oberen Kante der Schiene 12 auf aus Gummi oder Stahl bestehenden Federn 17.
Am unteren Ende des hakenförmig aus gebogenen Blechstreifens, der sich über die ganze Längs- bzw. Breitseite des Kessels erstreckt, ist die Aussenwand 18 des Dämmfachs beispielsweise mittels Schrauben 19 befestigt.
Die federnde Lagerung der Aussenwand gestattet eine Relativbewegung der T-Schiene und Aussenwand derart, dass letztere in Ruhe bleibt, wenn die T-Schiene in vertikaler und / oder horizontaler Richtung schwingt. Die Entkopplung ist um so besser, je höher und wei cher die Federn 17 sind, weil dann die Masse der Aussenwand in ihrer Ruhelage verharrt, zumal durch weiche Federung ihre Eigenfrequenz in jeder Rich tung niedrig wird. Die Gummistreifen 14 und 15 ergeben in horizontaler Richtung einerseits einen gewissen Halt, anderseits ergibt ihre Kompres- sibilität nur eine schwache Kopplung von T-Schiene und Aussenwand.
Das untere Ende der Dämmfach- aussenwand 18 ist zwischen der Winkelschiene 13 und einer weiteren Winkelschiene 25 unter Ver wendung von Gummizwischenlagen 26 und 27 gelagert.
Damit die Federn 17 in ihrer Lage fixiert bleiben, können auf die T-Schiene Narben 20 und in das hakenförmige Blech Stifte 21 eingesetzt sein, wie die Fig. 2 andeutet. Um das hakenförmige Blech über die T-Schiene bringen zu können, muss der innere Schenkel 22 kürzer sein als der Abstand a. Für die Kontrolle der Federn werden verschraubbare Schau löcher 23 vorgesehen. Mit 37 und 38 sind zusätzliche Kesselversteifungen bezeichnet.
Gemäss Fig.3 ist die Aussenwand 18 an der T-Schiene über Zugfedern 24 aufgehängt. Mit der Aussenwand ist ein Bügel 16 verbunden, der gegen die T-Schiene durch die Gummibeilagen 14 und 15 abgedichtet ist. Die aus Schwamm- oder Zellengummi bestehenden Gummidichtungen haben bei dieser An ordnung keine Kräfte zu übertragen, weil die Aussen wand in Gleichgewichtslage hängt. Somit haben die Gummidichtungen also vornehmlich die Aufgabe, den Dämmfachraum nach aussen zu akustisch abzu dichten: Die Lagerung des unteren Endes der Dämm- fachaussenwand erfolgt in derselben Weise wie bei Fig. 1.
Dasselbe gilt für die Befestigung der Dämm- fachaussenwand am Bügel 16.
Nach dem in Fig.4 dargestellten Ausführungs beispiel ist die Dämmfachaussenwand 18 an der Win kelschiene 28 über die Federn 24 aufgehängt. Die Aussenwand hängt also frei an den Federn, die so bemessen sind, dass die Anordnung eine niedrige Eigenfrequenz in vertikaler und horizontaler Rich tung aufweist. Die Abdichtung der Aussenwand gegen die Kesselbandagen erfolgt durch Zellengummi streifen 29, 30 von zum Beispiel 10 mm Dicke, die auf den vertikalen Schenkel der oberen Winkel schiene (Bandagen) oder die Bleche 31 und 32 auf geklebt sind. Auf der Aussenwand sind Abstand streifen 33, 34 aus beliebigem Material befestigt, die die zwei Blechstreifen 31 und 32 tragen. Diese sind mit den Zwischenlagen 33 und 34 und der Aussenwand 18 verschraubt.
Die Zellengummistreifen 29 und 30 sind zum Beispiel an den Blechstreifen 31 und 32 angeklebt. Um Wasser von der äusseren Dichtung 30 abzuhalten, kann eine Regenhaube 35 auf die obere Winkelschiene 28 aufgeschraubt wer den. Entsprechend kann die untere äussere Dichtung 27 durch ein Blech 42 überdacht sein.
Die Führung des unteren Endes der Aussenwand 18 erfolgt wie bisher zwischen zwei elastischen Dich tungsstreifen 26 und 27, z. B. aus Zellengummi, die von den Winkelschienen 13 und 25 gehalten wer den. Die Dichtungsstreifen können entweder an die Aussenwand 18 oder an die Winkelschienen 13 bzw. 25 angeklebt sein.
Der Kessel 10 ist, ähnlich wie in den bereits gezeigten Ausführungsbeispielen, oben und unten mit zusätzlichen Versteifungen 37 und 38 versehen, die gegebenenfalls unter Verwendung von Gummi zwischenlagen mit Blech abgedeckt sein können. Setzt man den Transformatorkern zusätzlich noch auf Federn, so erreicht man eine Unterbindung des Körperschalls und eine geringe Beeinflussung der versteiften Kesselteile durch die Ölimpulse, da der untere und obere Kesselteil den Kesselversteifungen 37 und 38 zufolge als starre Einheit wirkt, wobei der untere Teil auf dem Fundament grosser Masse ruht. Somit führen auch der untere Winkelrahmen 13 und die Winkelschiene 25 nur geringfügige Bewe gungen sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung aus.
Die Versteifung des Deckelbereichs des Kessels bewirkt, dass auch dieser Bereich zu einer quasi starren Einheit wird und sich somit horizontalen Durchbiegungen unter dem Einfluss der Ölimpulse widersetzt. Die Wirkung dieser Massnahme ist, dass vornehmlich die Kesselwandteile innerhalb des Dämmfachs den Ölimpulsen folgen können. Die impulsmässig bewegten Ölmassen können somit vor nehmlich in den Kesselwandbereich zwischen oberer und unterer Bandagen ausweichen. Die Kesselwände zwischen der oberen und unteren Versteifung 37 bzw. 38 führen daher Schwingungen aus, deren Ampli tuden angedeutet sind.
Da die Kesselwand durch die weiteren Horizontalbandagen 11 und auch Vertikal versteifungen 39 in Teilflächen unterteilt ist, werden sich verschiedene Schwingungsformen überlagern, wobei die Eigenfrequenzen dieser Teilflächen ihren Abmessungen und der Tatsache der Hinterlagerung durch Öl im Kesel entsprechen. Im Sinne geringer Schallabstrahlung ist es zweckmässig, wenn die Eigen frequenz der Aussenwand von den Eigenfrequenzen der Kesselwand stark abweicht.
Die Ausführung von Schwingungen der Kessel wände, sei es mit der angedeuteten Grundschwingung oder mit Oberschwingungen, bedingt eine Vertikal bewegung des oberen Winkelrahmens 28 einschliess lich der Versteifungen, wobei auch horizontale Be wegungen des Winkelrahmens 28 nicht völlig unter drückt werden können.
Die gefederte Aufhängung der Aussenwand 18 des Dämmfachs ergibt bei niedriger Eigenfrequenz von Federn und Aussenwandmasse, dass diese die Bewe gungen höherer Frequenz des Winkelrahmens 28 nicht mitmacht, sondern in Ruhe bleibt. Die Dich tungsstreifen 29 und 30 gestatten infolge ihrer Weich heit eine vertikale Relativbewegung des Winkel rahmens 28, insbesondere seines vertikalen Teils in bezug auf die Aussenwand 18 und die die Federn abdeckenden Bleche 31 und 32.
Grundsätzlich dasselbe gilt für die untere Fassung der Aussenwand 18 in den Teilen 26, 27, 13 und 25. Die Schallabstrahlung erfolgt im wesentlichen durch horizontale Schwingungen der Aussenwand 18. Es ist daher wichtig, die Übertragung von horizon talen Impulsen sowohl am oberen als auch am unteren Ende der Aussenwand zu unterbinden. Diese Aufgabe erfüllt die federnde Aufhängung der Aussen wand in Verbindung mit den federnden Dichtungen 29 und 30 und 26, 27. Führt zum Beispiel der obere Winkelrahmen 28 horizontale Schwingungen aus, so wirken diese Bewegungen infolge der relativ langen Federn nur begrenzt auf das obere Ende der Aussenwand. Diese bleibt in Ruhe, wenn ausserdem die Dichtungen 29 und 30 sehr weich sind (Zellen gummi).
Impulse auf diesem Wege werden daher durch die Dichtungen und die weichen Abdeckbleche 31 und 32 der Federn ausserordentlich geschwächt auf die Aussenwand 18 übertragen. Die Abdeckbleche bleiben infolge ihrer starren Verbindung mit der Aussenwand im wesentlichen auch in Ruhe, da hori zontale Impulse, die von der Winkelschiene 28 aus gehen, vornehmlich von den schallweichen Dichtun gen 29 und 30 abgefangen werden. Darüber hinaus sind auch die Bleche 31 und 32 etwas nachgiebig. Die Entkopplung der Aussenwand und der Winkel rahmen 28 bzw. 13 ist daher eine sehr weitgehende.
Um bei guter Abdichtung der Fachaussenwand gegen die Kesselbandage die Federungseigenschaften der Dichtungsstreifen 29 und 30 zu verbessern und damit die horizontalen und vertikalen Relativbewe gungen des Winkelrahmens 28 in bezug auf die Aussenwand und die Abdeckbleche 31 und 32 noch mehr zu begünstigen, erweist sich als vorteilhaft, zwischen den Abdeckblechen und den Dichtungs streifen beispielsweise stegförmige Zwischenlagen 43 vorzusehen, wie in Fig. 5 dargestellt. Sinngemäss gilt dies auch für die Lagerung der Dämmfachaussen- wand an ihrem unteren Ende.
Die Aussenwand 18 wird somit vornehmlich durch Luftimpulse beeinflusst, die durch Kompression und Expansion des Luftraums zwischen Kesselwand und Aussenwand unter dem Einfluss der Kesselwand schwingungen entstehen. Die Tiefe des Luftfachs ergibt ein Luftvolumen und die Druckänderung wird um so kleiner sein, je grösser dieses Volumen ist. Die Masse der Aussenwand ergibt mit der Luftfachtiefe eine Grenzfrequenz, die möglichst tief liegen soll. Sie kann daher durch Vergrösserung der Masse und besonders durch Aufsetzen von getrennten Massen auf die Aussenwand gesenkt werden, ohne die Biege weichheit der Aussenwand durch diese getrennten Massen zu vermindern.
Die Aussenwand wird auf der Innenseite mit Antidröhnmitteln und aufgeklebten Blechstreifen versehen, wodurch die Aussenwand ver hindert wird, Eigenschwingungen auszuführen. Von einander getrennte Zusatzmassen 40 können auf der Innen- und Aussenseite der Aussenwand angeordnet werden. Die Zahl oder Härte der Federn 24 ist in diesem Fall zu vergrössern.
Um eine Abschwächung der Impulse schon vor ihrem Auftreffen auf die durch Rippen 37 und 38 versteiften Kesselbereiche zu vermeiden, können zu sätzlich im Öl schallverzehrende Matten oder Kissen 41 vorgesehen sein. Weiterhin ist zweckmässig, die Radiatoren elastisch an die Ölzu- und abführungs- leitungen anzuschliessen.