Einrichtung zur Geräuschminderung bei schwingenden Körpern Um bei schwingenden Körpern, z. B. den Be hältern elektrischer Apparate, vorzugsweise von Transformatoren, das durch die Magnetostriktion des Eisenkerns hervorgerufene, für die Umgebung sehr störende Geräusch zu vermindern, wurden bekannt lich schon verschiedenartige Massnahmen ergriffen.
So versuchte man die Schallausbreitung in Richtung der schallgefährdeten Orte durch den schwingenden Körper umgebende Wälle, Wände, besondere Umklei- dungen usw. abzulenken, oder man versuchte die Geräusche mittels sogenannter Helmholtz-Resona- toren zu bekämpfen. Auch schallschluckende Um- kleidungen, insbesondere Doppelwände am schwin genden Körper sowie auf den schwingenden Kör pern aufgesetzte Dämpfungsmittel wurden für die Geräuschminderung vorgeschlagen.
Auch wurde schon versucht, den zum Schwingen neigenden Körper konstruktiv so auszubilden, dass er weniger zum Schwingen kam. All diese vorgenannten Massnahmen sind teuer, weil sie einen erheblichen Aufwand an Material bzw. teueren Konstruktionen erfordern. Dar über hinaus ist mit ihnen nur eine teilweise und viel fach nicht befriedigende Schallbekämpfung erreich bar.
Hier soll die Erfindung, die zwar auch mit Dämp- fungsgliedern arbeitet, in einfacher und billiger Weise dadurch Abhilfe schaffen, dass die Dämpfungsglieder als vom schwingenden Körper aus in Schwingung ver setzte mechanische Schwingungsglieder ausgebildet sind. Die Schwingungsglieder, die zweckmässig in oder nahezu in Resonanz schwingen, können dabei verschiedenartige Form, insbesondere Plattenform, haben und können vor allem mit durch ihre innere Reibung zu dämpfen bestimmten Stoffen, z. B. Gummi, belegt sein.
Sie sind vorteilhaft mit dem schwingenden Körper, z. B. einer Kesselwand, mittels eines vorzugsweise mittig an ihnen angreifenden Stiftes (Erregerstift) starr verbunden. Auf dem Erregerstift, insbesondere an dessen freiem Ende, kann nur eine Platte oder Streifen befestigt sein; es können aber ebensogut auch mehrere Platten oder Streifen über einanderliegend an ihm angeordnet sein. Dabei kön nen diese Platten oder Streifen in ihrer Form und Grösse so gewählt sein, dass die Resonanzfrequenz gleich oder nahezu gleich der Frequenz des erregenden schwingenden Körpers ist.
Auf der Zeichnung sind in den Fig. 1 bis 4 ver schiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung ge zeigt.
In der Fig. 1 ist mit 1 eine Behälterwand ange deutet, an der mechanische Schwingungsglieder 2 auf gesetzt sind. Diese bestehen, wie die Fig. 2 erkennen lässt, je aus einem vorzugsweise dünnen, mit einem Belag 4 aus einem bekannten Dämpfungsstoff, z. B. Gummi, versehenen Eisenblechstreifen 3. An der Mitte des Streifens 3 greift ein an der Behälter wand 1 irgendwie befestigter, z. B. angeschweisster, aufgeschraubter, aufgelöteter Stift 5 (Erregerstift) an und schafft so eine feste Verbindung zwischen Be hälterwand 1 und Streifen 3.
Der Blechstreifen 3 ist in seiner Grösse und Form so gewählt und durch den aufgelegten Dämpfungsbelag 4 so eingestellt, dass er in Resonanz mit der Erregerfrequenz der Behälterwand 1 schwingt. Dadurch ergibt sich ein Energieentzug wie bei den für den gleichen Zweck bereits vorgeschla genen Dämpfungsteilen, die aus Gummi gefertigt waren.
Weil auch bei den metallenen Schwingungs gliedern 2 eine gewisse Walkarbeit stattfindet, ergibt sich eine unmittelbare Energievernichtung. Mit den Schwingungsgliedern lassen sich noch relativ kleine Erregeramplituden wirksam bekämpfen, da man es durch entsprechende Bemessung des Dämpfungs- belages 4 leicht in der Hand hat, eine genügend grosse Schwingamplitude, so wie sie jeweils zur Energievernichtung notwendig ist, in Resonanz mit der schwingenden Wand 1 einzustellen.
Bei Verwen dung von Blechstreifen als Dämpfungsglieder kann man mehrere solcher Streifen übereinanderliegend auf dem gleichen Erregerstift 5 anordnen, wie dies in Fig. 2 bei 6 und 7 gestrichelt angedeutet ist. Vorteilhaft hier bei ist, dass dann diese Streifen so in ihrer Form bzw. Grösse gewählt werden können, dass sie mit ver schiedenen, also von der Eigenfrequenz des Streifens 3 abweichenden Eigenfrequenzen schwingen können.
Die Schwingungsglieder können selbstverständlich auch andersartig ausgeführt sein, z. B. können sie insbesondere aus runden Platten 10, wie dies die Fig. 3 erkennen lässt, gefertigt sein;
auch diese runden Platten sind mit Dämpfungsbelägen versehen und sind in ihrer Mitte mit dem auf dem schwingenden Kör per befestigten Erregerstift 11 verbunden,. Bei in die ser Weise aufgebauten Schwingungsgliedern, bei denen gleichfalls mehrere und insbesondere verschie den gross ausgeführte Scheiben übereinanderliegend auf dem Erregerstift 11 sitzen können, ist es möglich, durch Interferenzbildung im Luftschall mit einer Phasenverschiebung von 180 von dem Schwingungs glied aus die gleiche Frequenz bzw.
das gleiche Fre- quenzgemisch, wie es von dem erregenden schwin genden Körper abgestrahlt wird, auszustrahlen, weil bei aus Rundplatten bestehenden Schwingungsgliedern die ungedämpften Plattenschwingungen bei einer Eigenfrequenz, die unterhalb der Erregerfrequenz liegt, stets um 180 gegenüber der erregenden Schwin gung des schwingenden Körpers verschoben sind. Dies ist aus dem Schaubild nach Fig. 4 ersichtlich, wo 12 die Kurve für die Luftschallschwingung des schwin genden Körpers darstellt und die Kurve 13 die um l80 versetzte Luftschallschwingung der an dem schwingenden Körper angebrachten Schwingungs glieder.
Da der Abstand der Platten der Schwingungs glieder vom schwingenden Körper, z. B. einer Be hälterwand, stets klein sein wird gegenüber der Wel lenlänge der auftretenden Schwingung, kann für beide Schallquellen, nämlich Behälterwand und Schwin gungsglieder der gleiche Ausgangspunkt angenommen werden, so dass in der Tat die Bedingungen für eine Schallunterdrückung gegeben sind. Im allgemeinen wird man bereits auskommen, wenn man bei vier eckigen Behältern zwei gegenüberliegende Seiten wände mit Schwingungsgliedern ausstattet und diese an den Wänden vorzugsweise gleichmässig verteilt an ordnet. Für die Schwingungsglieder haben sich Platten mit einem Durchmesser von etwa 250 mm als beson ders brauchbar herausgestellt, wenn man diese 30 bis 40 mm vor der schwingenden Behälterwand anordnet.
Durch Wahl der Resonanzfrequenz der Schwingungs glieder dicht unterhalb der Erregerfrequenz des schwingenden Körpers kann man für die Energiever nichtung durch Walkarbeit eine möglichst grosse Amplitude erreichen, und in der Nähe der Resonanz ergibt sich die grösste mit 180-Phasenverschiebung abstrahlende Fläche auf der Platte. Die Dämpfung der Schwingungsglieder nach Fig. 3 richtet sich nach der zur Interferenzbildung im Luftschall günstigsten Luft schallamplitude. Wenn die Schwingungsglieder gleich mässig vor dem schwingenden Körper verteilt wer den, ergibt sich vor diesem, z.
B. einer Kesselwand, gewissermassen eine zweite Wand, die körper- und luftschallhemmend ist und die bei entsprechender Auswahl der Dämpfungsbeläge noch eine gewisse Schallabsorption aufweist.