DE102005054397B3 - Pipe sound absorber for use in ventilation duct, has segments with different intervals to each other for separating space between inner channel and outer wall into chambers in axial direction, where channel has radial intervals from wall - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Dämpfung von Schallwellen. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Rohrschalldämpfer mit Mikroöffnungen.The The invention relates to a device and a method for damping of Sound waves. In particular, the invention relates to a pipe silencer with Micro-openings.
Aus
der
In
der
In
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher einen Rohrschalldämpfer mit Mikroöffnungen und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Rohrschalldämpfers bereitzustellen, der flexibel einsetzbar und für unterschiedliche Frequenzspektren herstellbar ist und die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.task The present invention is therefore a pipe muffler with Micro openings and to provide a method of operating such a pipe muffler, which can be used flexibly and for different frequency spectra can be produced and the disadvantages of the prior art avoids.
Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung und das Verfahren nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These The object is achieved by the device and the method according to the independent claims. Further advantageous embodiments are specified in the dependent claims.
Insbesondere wir die Aufgabe gelöst durch einen Rohrschalldämpfer zur gezielten Reduktion der Intensität von Schallwellen, umfassend einen inneren Kanal mit Mikroöffnungen und eine den inneren Kanal zumindest teilweise umgebende Außenwand, wobei zusätzlich Trennsegmente zwischen dem inneren Kanal und der Außenwand vorgesehen sind, die einzelne Abstände in axialer Richtung zwischen den Trennsegmenten definieren, wobei die axialen Abstände, mindestens einen ersten axialen Abstand und einen zweiten axialen Abstand umfassen, wobei der radiale Abstand zwischen der Oberfläche des inneren Kanals und der Außenwand mindestens einen ersten radialen Abstand und einen zweiten radialen Abstand umfasst.Especially we solved the task through a pipe muffler for the targeted reduction of the intensity of sound waves, comprising an inner channel with micro-openings and an outer wall at least partially surrounding the inner channel, wherein additionally Separating segments between the inner channel and the outer wall are provided, the individual distances in the axial direction between the Define separation segments, wherein the axial distances, at least comprise a first axial distance and a second axial distance, the radial distance between the surface of the inner channel and the outer wall at least a first radial distance and a second radial distance includes.
Die Schallwellen gelangen durch den inneren Kanal in den Schalldämpfer. Der innere Kanal ist bevorzugt ein Rohr, kann aber auch eine Aussparung innerhalb eines umgebenden Materials sein. Im letzteren Fall wird der Kanal bevorzugt von schalldämmendem porigen Material umgeben sein, in das der Kanal eingearbeitet ist.The Sound waves enter the muffler through the inner channel. Of the inner channel is preferably a tube, but can also have a recess inside a surrounding material. In the latter case, the channel becomes preferably of soundproofing be surrounded porous material in which the channel is incorporated.
Bevorzugt weist der innere Kanal Mikroöffnungen auf. Die Schallwellen treten durch die Mikroöffnungen durch, wobei sie durch die dabei auftretende Reibung an Energie verlieren. Infolge der Wandreibung treten breitbandige Verluste in der Energie der Schallwellen auf. Die Mikroöffnungen sind bevorzugt zylindrische Durchgangsbohrungen, können aber auch andere geometrische Formen aufweisen.Prefers the inner channel has micro-openings on. The sound waves pass through the micro-openings, passing through lose the friction of energy occurring. As a result of Wall friction occurs broadband losses in the energy of sound waves on. The micro-openings are preferably cylindrical through-holes, but can also have other geometric shapes.
Der innere Kanal ist bevorzugt in einem Abstand von einer Außenwand umgeben. Die aus dem inneren Kanal austretenden Schallwellen treffen auf die Außenwand auf und werden zu einem großen Teil reflektiert. Die Außenwand wirkt mit der umschlossenen Luftmasse dabei als Hohlraumresonator. Der erste und zweite Abstand zwischen dem inneren Kanal und der Außenwand in radialer Richtung definiert, wie der innere Kanal zur Außenwand angeordnet ist. Bevorzugt sind der erste und zweite Abstand nicht gleich groß, so dass der innere Kanal verschiedene Abstände zur Außenwand aufweist. Die aus dem inneren Kanal austretenden und auf die Außenwand auftreffenden Schallwellen, müssen so je nach Austrittsstelle verschieden weite Wege bis zum Auftreffen auf die Außenwand zurücklegen. Dadurch Abstände mit unterschiedlichem Dämpfungsverhalten bzgl. einzelner Frequenzen gegeben. Der Vorteil hiervon ist eine insgesamt bessere Schalldämpfungswirkung über einen Frequenzbereich. Besonders bevorzugt ist der Raum zwischen dem inneren Kanal und der Außenwand durch einen Füllstoff ausgefüllt, besonders bevorzugt durch faserhaltiges Material, Gewebe, oder durch einen Stahllamellenverbund.Of the inner channel is preferably at a distance from an outer wall surround. The sound waves emerging from the inner channel hit on the outside wall and become a big one Part reflected. The outer wall acts with the enclosed air mass as a cavity resonator. The first and second distance between the inner channel and the outer wall Defined in the radial direction, as the inner channel to the outer wall is arranged. Preferably, the first and second distances are not equal large, so that the inner channel has different distances to the outer wall. The from the inner channel emerging and impinging on the outer wall sound waves, have to so depending on the exit point different distances to the impact on the outside wall return. Thereby distances with different damping behavior regarding. given individual frequencies. The advantage of this is a total better sound-damping effect over one Frequency range. Particularly preferred is the space between the inner channel and the outer wall through a filler filled, particularly preferably by fibrous material, tissue, or by a steel lamella composite.
Die Trennsegmente zwischen dem inneren Kanal und der Außenwand definieren einzelne Abstände in axialer Richtung zwischen den Trennsegmenten, wobei die axialen Abstände, mindestens einen ersten axialen Abstand und einen zweiten axialen Abstand umfassen. Beim Auftreffen auf die Tennsegmente werden die Schallwellen ebenfalls reflektiert. Die Trennsegmente trennen das Volumen zwischen dem inneren Kanal und dem Außenrohr in axialer Richtung in einzelne Kammern mit bevorzugt unterschiedlicher Kammergröße auf. Dadurch sind einzelne Hohlraumresonatoren mit unterschiedlichem Dämpfungsverhalten bzgl. einzelner Frequenzen gegeben. Der Vorteil hiervon ist eine bessere Schalldämpfungswirkung über einen Frequenzbereich.The Separating segments between the inner channel and the outer wall define individual distances in the axial direction between the separating segments, wherein the axial Distances, at least a first axial distance and a second axial Include distance. When hitting the tennis segments, the Sound waves also reflected. The separator segments separate the Volume between the inner channel and the outer tube in the axial direction in individual chambers with preferably different chamber size. As a result, individual cavity resonators with different damping behavior given with respect to individual frequencies. The advantage of this is one better sound-damping effect over one Frequency range.
Besonders bevorzugt weist der erfindungsgemäße Rohrschalldämpfer noch eine Krümmung auf. Durch die Wahl des Krümmungsradius kann die Schallabsorptionseigenschaft vorbestimmt werden.Especially Preferably, the pipe silencer according to the invention still a curvature on. By choosing the radius of curvature For example, the sound absorption property can be predetermined.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers sind die Außenwand und der innere Kanal achsparallel angeordnet.at a further preferred embodiment of the pipe silencer according to the invention are the outer wall and the inner channel disposed axially parallel.
Diese achsparallele Ausrichtung ermöglicht einen einfachen Aufbau des Rohrschalldämpfers. Insbesondere ist der Zusammenbau des inneren Kanals innerhalb der Außenwand durch Einschieben einfach möglich.These axis-parallel alignment allows one simple construction of the pipe silencer. Especially is the assembly of the inner channel inside the outer wall simply possible by inserting.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers sind die Außenwand und der innere Kanal koaxial ausgerichtet.at a further preferred embodiment of the pipe silencer according to the invention are the outer wall and the inner channel aligned coaxially.
Diese koaxiale Ausrichtung ermöglicht einen einfachen Aufbau des Rohrschalldämpfers. Insbesondere ist der Zusammenbau des inneren Kanals innerhalb der Außenwand durch Einschieben und Befestigung auf der selben Welle einfach möglich.These Coaxial alignment allows a simple construction of the pipe silencer. In particular, the Assembly of the inner channel inside the outer wall by inserting and fastening easy on the same wave.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers sind die radialen Abstände zwischen dem inneren Kanal und der Außenwand und/oder die axialen Abstände zwischen den Trennsegmenten veränderbar.at a further preferred embodiment of the pipe silencer according to the invention are the radial distances between the inner channel and the outer wall and / or the axial distances changeable between the separating segments.
Das Schalldämpfverhalten ist mit davon abhängig wie lang die Wegstrecke ist, die die Schallwellen vom Austritt aus dem inneren Kanal bis zum Auftreffen auf die Außenwand zurücklegen und wie groß der Abstand zwischen den einzelnen Trennsegmenten ist. Ist der Abstand veränderbar, kann der Schalldämpfer unterschiedlichen Anforderungen bzgl. des Dämpfungsverhaltens angepasst werden. Beispielsweise weisen die von einem Verbrennungsmotor mit den Abgasen emittierten Schallwellen oftmals beim Start andere Intensitäten auf als im laufenden Betrieb. Eine Einstellbarkeit des Schalldämpfers ermöglicht hier eine flexible Anpassung an die sich verändernde Schalldämpfungsaufgabe. Neben der Einstellung des Schalldämpfers im laufenden Betrieb ist auch eine kostengünstige Herstellung von Schalldämpfern möglich, wenn diese mit einer gleichen Struktur für unterschiedliche Einsatzzwecke in großer Stückzahl hergestellt werden können und nur noch auf die jeweilige Schalldämpfungsaufgabe eingestellt werden müssen.The Schalldämpfverhalten is dependent on it how long the distance is, the sound waves from the exit the inner channel to hit the outer wall and how big the distance between the individual separation segments. Is the distance changeable, can the muffler adapted to different requirements with respect to the damping behavior become. For example, those of an internal combustion engine with the Exhaust gases emitted sound waves often at startup other intensities as on the fly. An adjustability of the silencer allows here a flexible adaptation to the changing sound damping task. In addition to the adjustment of the silencer during operation is also a cost effective Production of silencers possible if these with a similar structure for different purposes in big quantity can be produced and only adjusted to the respective sound damping task Need to become.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers sind die Abstände zwischen dem inneren Kanal und der Außenwand durch Verdrehen der Außenwand und/oder des inneren Kanals veränderbar.at a further preferred embodiment of the pipe silencer according to the invention are the distances between the inner channel and the outer wall by twisting the outer wall and / or the inner channel changeable.
Diese einfach mit nur einer Drehachse zu realisierende Kinematik ermöglicht es, die Position des inneren Kanals relativ zur Außenwand zu verändern. Eine Verdrehbewegung ist technisch über Drehachsen und Aktoren leicht realisierbar und Positionen sind mittels Winkelmessern leicht zu ermitteln und zu reproduzieren.These easy to implement kinematics with only one axis of rotation makes it possible to change the position of the inner channel relative to the outer wall. A Twisting is technically about axes of rotation and actuators easily realizable and positions are by means of protractors easy to identify and reproduce.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers sind die axiale Ausrichtung der Außenwand und des inneren Kanals zueinander veränderbar.at a further preferred embodiment of the pipe silencer according to the invention are the axial orientation of the outer wall and the inner channel mutually changeable.
Diese Veränderbarkeit der axialen Ausrichtung der Außenwand und des inneren Kanal zueinander ermöglicht eine sehr weit gehende Veränderung der radialen Abstände zwischen dem innerem Kanal und der Außenwand in axialer Richtung. Mit dieser Verstellmöglichkeit ist eine weit reichende Veränderung des Schalldämpfungsverhaltens des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers mit Mikroöffnungen möglich.These changeability the axial alignment of the outer wall and the inner channel to each other allows a very far reaching Change in the radial distances between the inner channel and the outer wall in the axial direction. With this adjustment is a far-reaching change the sound damping behavior of the pipe silencer according to the invention microopenings possible.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers weisen die Außenwand und/oder der innere Kanal einen Querschnitt aus der Gruppe: kreisrund, quadratisch, oval, rautenförmig, symmetrisch vieleckig, vieleckig mit abgerundeten Ecken auf.at a further preferred embodiment have the pipe silencer according to the invention the outer wall and / or the inner channel is a cross section of the group: circular, square, oval, diamond-shaped, symmetrical polygonal, polygonal with rounded corners on.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers weist die Außenwand eine Außenkontur mit Flächen und diese verbindende abgerundete Kanten auf.at a further preferred embodiment the pipe muffler according to the invention has the outer wall an outer contour with surfaces and these connecting rounded edges.
Diese Kontur bietet den Vorteil, dass sie platzsparend in andere Systeme integrierbar ist. Ferner ist diese Kontur einfach z. B. aus Stahlblech realisierbar.These Contour offers the advantage of saving space in other systems is integrable. Furthermore, this contour is simple z. B. of sheet steel realizable.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers ist die Außenwand an einem Ende mit einer Einlassöffnung und am anderen Ende mit einer Auslassöffnung des inneren Kanals, dicht verbunden.at a further preferred embodiment of the pipe silencer according to the invention the outer wall at one end with an inlet opening and at the other end with an outlet opening of the inner channel, tightly connected.
Für eine optimale Schalldämpfungswirkung stellt diese Anordnung sicher, dass das System geschlossen ist und dass keine Schallwellen durch Öffnungen austreten können.For an optimal Sound-absorbing effect provides this arrangement sure that the system is closed and that no sound waves through openings can escape.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers weisen die Mikroporen am inneren Kanal einen Durchmesser kleiner als 1 mm auf, insbesondere weniger als 0,5 mm auf, insbesondere weniger als 0,1 mm auf.In a further preferred embodiment of the pipe silencer according to the invention, the micropores on the inner channel have a diameter smaller than 1 mm, in particular less than 0.5 mm, in particular less than 0.1 mm.
Der Lochdurchmesser bzw. die Ausgestaltung der Mikroporen sowie der Anteil der Oberfläche der Mikroporen zur verbleibenden Oberfläche hat einen Einfluss auf den vorbestimmten Schallabsorptionsgrad.Of the Hole diameter or the design of the micropores and the Proportion of the surface of Micropores to the remaining surface has an influence on the predetermined sound absorption level.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers beträgt der Anteil der Mikroporen am inneren Kanal weniger als 10 % der Gesamtoberfläche des inneren Kanals, insbesondere weniger als 5 % der Gesamtoberfläche des inneren Kanals, insbesondere weniger als 2 % der Gesamtoberfläche des inneren Kanals.at a further preferred embodiment the pipe silencer according to the invention is the proportion the micropores on the inner channel less than 10% of the total surface of the internal channel, in particular less than 5% of the total surface of the internal channel, in particular less than 2% of the total surface of the inner Channel.
Der Lochflächenanteil der Mikroporen hat ebenfalls einen Einfluss auf den Schallabsorptionsgrad.Of the Perforated portion The micropores also have an influence on the sound absorption coefficient.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers weisen die Mikroporen am inneren Kanal eine geometrische Form aus der Gruppe bestehend aus: kreisrund, quadratisch, oval, rautenförmig, symmetrisch vieleckig auf.at a further preferred embodiment have the pipe silencer according to the invention the micropores on the inner channel are a geometric form of the group consisting of: circular, square, oval, rhombic, symmetrical polygonal on.
Durch die Wahl der Form der Mikroporen können verschiedene Fertigungsverfahren eingesetzt werden. Hierdurch können vorteilhafterweise auch die Schallabsorptionseigenschaften vorbestimmt werden.By The choice of the shape of the micropores can be different manufacturing processes be used. This allows advantageously also the sound absorption properties predetermined become.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers weist der innere Kanal Gewebe auf.at a further preferred embodiment the pipe muffler according to the invention has the inner channel tissue on.
Das Gewebe umfasst bevorzugt Metall, Nylon oder Glasfasern bzw. eine Kombination dieser Werkstoffe. Mit Öffnungsgrad des Gewebes wird hier entweder das Volumenverhältnis aus Gewebefasern und den Zwischenräumen zwischen den Gewebefasern oder das Flächenverhältnis der Oberfläche des Gewebes zu den Öffnungen der Maschen des Gewebes bezeichnet. Das Gewebe weist besonders bevorzugt Öffnungsgrade von bis zu 40 % auf. Es können aber auch bevorzugt Gewebe mit Öffnungsgraden von lediglich 20 % zur Anwendung kommen.The Fabric preferably comprises metal, nylon or glass fibers or a Combination of these materials. With opening degree of the fabric becomes here either the volume ratio fabric fibers and the spaces between the fabric fibers or the area ratio of surface of the fabric to the openings the meshes of the tissue. The fabric particularly preferably has opening degrees up to 40%. It can but also preferably tissue with degrees of opening only 20% are used.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers sind ein oder mehrere der Trennsegmente im Wesentlichen orthogonal zur axialen Richtung der Außenwand ausgerichtet.at a further preferred embodiment of the pipe silencer according to the invention are one or more of the separation segments substantially orthogonal to axial direction of the outer wall aligned.
Durch diese orthogonale Ausrichtung sind die Trennsegmente parallel zueinander und einander gegenüberliegend ausgerichtet. Mit dieser Anordung bildet sich besonders gut ein akustisches Resonanzsystem.By this orthogonal orientation is the separation segments parallel to each other and opposite each other aligned. This arrangement is particularly good acoustic resonance system.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers weisen ein oder mehrere der Trennsegmente eine Form aus der Gruppe von: Kegelteil, Kugelteil, Ellipsoidteil, Paraboloidteil, Pyramidenteil auf.at a further preferred embodiment have the pipe silencer according to the invention one or more of the separation segments is a form from the group of: Cone part, ball part, ellipsoid part, paraboloid part, pyramid part on.
Die unebene Form der Trennsegmente bedingt bevorzugt eine stärker diffuse Schallreflektion als bei einfach ebenen Trennflächen. Ein noch besseres Dämpfungsverhalten ist so realisierbar.The Uneven shape of the separating segments preferably requires a more diffuse Sound reflection as with simply flat separation surfaces. An even better damping behavior is so realizable.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers sind mehrere der Trennsegmente in einem Winkel größer als 5° zueinander angeordnet, insbesondere größer als 20° zueinander angeordnet, insbesondere größer als 40° zueinander angeordnet.at a further preferred embodiment of the pipe silencer according to the invention are a plurality of separating segments arranged at an angle greater than 5 ° to each other, in particular greater than 20 ° to each other arranged, in particular larger than 40 ° to each other arranged.
Der Anstellwinkel der Trennsegmente bewirkt eine schräge Reflektion der Schallwellen. Stehende Wellen zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen werden so vermieden. Außerdem wird hierdurch bevorzugt bei stufenweiser Ausbildung der Trennsegmente ein Spektrum an Wellen mit unterschiedlicher Wellenlänge innerhalb der Trennsegmente gedämpft.Of the Angle of the separation segments causes an oblique reflection the sound waves. Standing waves between two opposite surfaces become so avoided. Furthermore is thus preferred in gradual formation of the separation segments a spectrum of waves with different wavelengths inside the separating segments damped.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers sind ein oder mehrere der Trennsegmente als Helix geformtes Band, das sich um den inneren Kanal herum schraubt, ausgebildet.at a further preferred embodiment of the pipe silencer according to the invention are one or more of the separating segments formed as a helix band, the formed around the inner channel, trained.
Hierdurch ergibt sich ein Anstellwinkel zwischen der Helix und einer Ebene senkrecht zur Achsrichtung und gleichzeitig ein Trennsegment mit vordefiniert vielen Kammern bezogen auf die einzelnen Abschnitte innerhalb des Zwischenraums zwischen innerem Kanal und Außenwand.hereby results in an angle of attack between the helix and a plane perpendicular to the axial direction and at the same time a separating segment with predefined many chambers based on the individual sections within the space between inner channel and outer wall.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers sind ein oder mehrere der Trennsegmente als Helix geformtes Band, das sich mit sich verändernder Ganghöhe um den inneren Kanal herum schraubt, ausgebildet.at a further preferred embodiment of the pipe silencer according to the invention are one or more of the separating segments formed as a helix band, the with changing pitch screwed around the inner channel, trained.
Die verändernde Ganghöhe der Helix ermöglicht einen sich verändernden Abstand in axialer Richtung zwischen den einzelnen Windungen der Helix. Da die Helix schallhart ist und eine den Trennsegmenten entsprechende Funktion ausübt, gelten hier die gleichen Vorteile, wie für die unterschiedliche Beabstandung der Trennsegmente. Durch die Wahl der Ganghöhe bzw. des Verlaufs der Ganghöhe können vorbestimmte Frequenzbereiche durch die Wellenlänge bzw. ein Viertel der Wellenlänge abgebildet werden. Auf diese Weise ist es möglcih, ein spezielles Frequenzband besonders zu dämpfen, indem diese Wellenlängen bzw. ein Viertel dieser Wellenlängen als Beabstandung zwischen den einzelnen Helixbändern nach einer Periode vorgewählt werden. Die Helix kann als elastisches Stahlband ausgeführt sein, was eine Verstellung der Helix durch Verformung ermöglicht.The changing pitch of the helix allows a varying distance in the axial direction between the individual turns of the helix. Since the helix is sound-hard and has a function corresponding to the separating segments, the same advantages apply here as for the different spacing of the separating segments. By selecting the pitch or the course of the pitch predetermined frequency ranges can be represented by the wavelength or a quarter of the wavelength. In this way it is possible, a special To attenuate the frequency band especially by these wavelengths or a quarter of these wavelengths are selected as a spacing between the individual helix bands after a period. The helix can be designed as an elastic steel band, which allows an adjustment of the helix by deformation.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers sind ein oder mehrere der Trennsegmente verstellbar.at a further preferred embodiment of the pipe silencer according to the invention are one or more of the separating segments adjustable.
Zum einen kann bevorzugt der Abstand der Trennsegemente zueinander verstellt werden und zum anderen der Winkel der Trennsegmente zueinander verstellt werden. Hierdurch können der zu absorbierende Frequenzbereich vorbestimmt werden.To the one can preferably adjusted the distance of Trennsegemente each other and on the other hand, the angle of the separating segments to each other adjusted become. This allows the frequency range to be absorbed is predetermined.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers ist er aus mehreren einzelnen hintereinander angeordneten Segmenten aufgebaut, die miteinander verbindbar sind.at a further preferred embodiment of the pipe silencer according to the invention he from several individual successively arranged segments constructed, which are connected to each other.
Dieser modulare Aufbau erlaubt es, je nach Einsatzzweck aus mehreren auch verschiedenen Schalldämpfersegmenten einen Schalldämpfer aufzubauen. Mit der Anzahl und Art der Segmente kann das Dämpfungsverhalten eingestellt werden.This modular design allows it, depending on the purpose of several different silencer segments a silencer build. With the number and type of segments, the damping behavior be set.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers ist die Außenwand schallhart ist.at a further preferred embodiment of the pipe silencer according to the invention the outer wall is hardy.
Dadurch, dass die Außenwand schallhart ist, werden die aus dem inneren Kanal austretenden Schallwellen reflektiert und es entsteht besonders leicht ein Hohlraum-Resonator.Thereby, that the outer wall is sound-hard, the sound waves emerging from the inner channel become reflected and it is particularly easy to create a cavity resonator.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers enthält der Werkstoff der Außenwand ein Element aus der Gruppe von: Fe, Pt, Cr, Cu, Ni, C, insbesondere Metall oder Kunststoff.at a further preferred embodiment of the pipe silencer according to the invention contains the material the outer wall an element from the group of: Fe, Pt, Cr, Cu, Ni, C, in particular Metal or plastic.
In die Wahl des Werkstoffs der Außenwand können verschiedene Umgebungsanforderungen und Schallleitungscharakteristika für vorgegebene Frequenzbereiche besonders berücksichtigt und vorbestimmt werden.In the choice of the material of the outer wall can be different Environmental requirements and sound conduction characteristics for given frequency ranges especially taken into account and be predetermined.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers weist die Außenwand außen eine Isolierung auf.at a further preferred embodiment the pipe muffler according to the invention has the outer wall Outside an insulation on.
Diese Isolierung bietet eine zusätzliche Schallisolierung sowie eine Dämpfung der schallharten Außenwand. Für diese Isolierung eignen sich besonders Materialien, die die Schallharte Außenwand in der Schwingungsanregung einschränken und die selber ein gutes Schalldämpfungsverhalten aufweisen. Als Material können hierfür bevorzugt Gummi und besonders bevorzugt Schaumstoff oder andere Dämmstoffe verwendet werden.These Insulation provides additional sound insulation as well as a damping the reverberant outer wall. For this Insulation are particularly suitable materials that the Schallharte Exterior wall in restrict the vibration excitation and themselves a good sound-damping behavior exhibit. As a material can therefor preferably rubber and more preferably foam or other insulating materials be used.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers weist der Rohrschalldämpfer mehrere innere Kanäle auf.at a further preferred embodiment the pipe muffler according to the invention has the pipe silencer several inner channels on.
Es können auch mehrere innere Kanäle vorgesehen werden. Ein Vorteil besteht hier darin, dass die einzelnen Kanalaußenwände, eine Dämpfung der Schallwellen zwischen den Kanälen bewirken. Beispielsweise müssen Schallwellen aus einem inneren, von anderen Kanälen umgebenen Kanal erst durch die Wände der anderen Kanäle durchtreten, bis sie in den Zwischenraum zwischen den Kanälen und der Außenwand gelangen. Hierdurch wird noch ein verändertes Schalldämpfungsverhalten erzielt.It can also several inner channels be provided. An advantage here is that the individual Canal exterior walls, one damping cause the sound waves between the channels. For example have to Sound waves from an inner, surrounded by other channels channel only through the Walls of the other channels pass through until they enter the space between the channels and the outer wall reach. This will still change the sound attenuation behavior achieved.
Bei einen weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers sind ein oder mehrere der Trennsegmente im Wesentlichen orthogonal zur axialen Richtung des inneren Kanals ausgerichtet.at a further preferred embodiment of the pipe silencer according to the invention are one or more of the separation segments substantially orthogonal to aligned in the axial direction of the inner channel.
Bevorzugt sind die Trennsegmente im Wesentlichen orthogonal zur axialen Richtung des inneren Kanals ausgerichtet.Prefers the separation segments are substantially orthogonal to the axial direction aligned with the inner channel.
Es ist auch ein Verfahren zur Anwendung eines Rohrschalldämpfers im Sinne der vorliegenden Erfindung, wobei Schalldruckwellen durch die Einlassöffnung in den inneren Kanal geleitet werden, die Schalldruckwellen durch Reibung an den Mikroöffnungen und Reflektion an der Außenwand und an den Trennsegmenten in ihrer Amplitude reduziert werden und die gedämpften Schalldruckwellen durch die Auslassöffnung den Rohrschalldämpfer verlassen.It is also a method of using a pipe silencer in Sense of the present invention, wherein sound pressure waves through the inlet opening into the inner channel, the sound pressure waves through Friction at the micro-openings and reflection on the outside wall and are reduced in amplitude at the separating segments and the muted ones Sound pressure waves leave through the outlet opening of the pipe silencer.
Ferner umfasst die vorliegende Erfindung die Verwendung eines erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers zur Durchführung eines Verfahrens zur Anwendung eines erfindungsgemäßen Rohrschalldämpfers insbesondere zur gezielten Reduktion der Intensität von Schallwellen.Further The present invention comprises the use of a pipe silencer according to the invention for execution a method for use of a pipe silencer according to the invention in particular for targeted reduction of the intensity of sound waves.
Im Folgenden soll weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an Hand der Figuren erläutert werden. Hierbei zeigtin the Below is to further advantageous embodiments of the invention explained with reference to the figures become. This shows
Im
Einsatz treten die Schallwellen durch die Einlassöffnung
Die
jeweiligen gegenüberliegenden
schallharten Wände
der Außenwand
In
Es
ergibt sich somit ein unterschiedlicher radialer Abstand s für die aus
den Mikroöffnungen
Durch das Abstandsspektrum ist ein breitbandiges akustisches Dämpfungsverhalten gegeben.By the distance spectrum is a broadband acoustic damping behavior given.
In
Durch
die rechteckige Querschnittsform ist die Abstandsverteilung zwischen
dem inneren Kanal
Durch das Abstandsspektrum ist ein breitbandiges akustisches Dämpfungsverhalten für ein anderes Frequenzspektrum gegeben.By the distance spectrum is a broadband acoustic damping behavior for another Frequency spectrum given.
Dargestellt
ist, wie die jetzt wechselnd großen Abstände
zwischen den einzelnen Windungen des Trennsegmentbandes
Durch
dieses Spektrum an axialen Abständen
zwischen den einzelnen Windungen des Trennsegmentbandes
In
In
Erkennbar
ist, dass das Abstandsspektrum, also die Differenz aus größtem Abstandswert
und kleinstem Abstandswert, von der Winkelstellung der Verdrehung
des inneren Kanals
Demnach ist aber auch das Resonanz und das Dämpfungsverhalten verschieden für beide Winkelstellungen. Dadurch ist es möglich über die Winkelstellung das Dämpfungsverhalten des Rohrschalldämpfers zu verändern.Therefore but also the resonance and the damping behavior are different for both Angular positions. This makes it possible via the angular position of the damping behavior of the pipe silencer to change.
- 11
- Rohrschalldämpfersilencer
- 1010
- Innerer Kanalinner channel
- 1212
- Einlassöffnunginlet port
- 1414
- Auslassöffnungoutlet
- 1515
- Mikroöffnungenmicroopenings
- 2020
- Trennsegmenteseparating segments
- 3030
- Außenwandouter wall
- 3535
- Isolierunginsulation
- dd
- axiale Abstände zwischen den Trennsegmentenaxial distances between the separation segments
- d1d1
- erster axialer Abstandfirst axial distance
- d2d2
- zweiter axialer Abstandsecond axial distance
- SS
- radialer Abstand zwischen dem innerem Kanal und der Außenwandradial Distance between the inner channel and the outer wall
- S1S1
- erster radialer Abstandfirst radial distance
- S2S2
- zweiter radialer Abstandsecond radial distance
- Si S i
- radialer Abstand iradial Distance i
- λλ
- Wellenlängewavelength
Claims (27)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510054397 DE102005054397C5 (en) | 2005-11-15 | 2005-11-15 | Pipe silencers with micro-openings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510054397 DE102005054397C5 (en) | 2005-11-15 | 2005-11-15 | Pipe silencers with micro-openings |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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