DE1071364B - - Google Patents

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DE1071364B
DE1071364B DENDAT1071364D DE1071364DA DE1071364B DE 1071364 B DE1071364 B DE 1071364B DE NDAT1071364 D DENDAT1071364 D DE NDAT1071364D DE 1071364D A DE1071364D A DE 1071364DA DE 1071364 B DE1071364 B DE 1071364B
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vibrating
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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound

Description

DEUTSCHESGERMAN

kl. 42 g 1/10kl. 42 g 1/10

INTERNAT. KL. G 01 hINTERNAT. KL. G 01 h

PATENTAMTPATENT OFFICE

S 44468 VIIId/42g S 44468 VIIId / 42 g

ANMELDETAG: 24.juni1955REGISTRATION DATE: June 24, 1955

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DESNOTICE THE REGISTRATION AND ISSUE OF THE

AU S LE GE S CH RI FT: 17. dezember 1959AU S LE GE S CH RI FT: December 17th, 1959

Um bei schwingenden Körpern, z. B. den Behältern elektrischer Induktionsapparate, vorzugsweise bei Transformatoren, das durch die Magnetostriktion des Eisenkerns hervorgerufene, für die Umgebung sehr störende Geräusch zu vermindern, wurden bekanntlich schon verschiedenartige Maßnahmen ergriffen. So versuchte mah z. B. die Schallausbreitung in Richtung der schallgefährdeten Orte durch den schwingenden Körper umgebende Wälle, Wände, besondere Umkleidungen usw. abzulenken, oder man versuchte die Geräusche mittels sogenannter Helmholtz-Resonatoren bzw. auch schon durch Gegenschall zu bekämpfen. Auch schallschluckende Umkleidungen, insbesondere Doppelwände am schwingenden Körper sowie auf den schwingenden Körpern aufgesetzte Dämpfungsmittel sind für die Geräuschminderung bekannt. Auch wurde schon versucht, den zum Schwingen neigenden Körper konstruktiv so auszubilden, daß er weniger zum Schwingen kam. Alle diese vorgenannten Maßnahmen sind teuer, weil sie einen erheblichen Aufwand an Material bzw. teure Konstruktionen erfordern. Darüber hinaus ist mit ihnen nur eine teilweise und vielfach nicht befriedigende Schallbekämpfung erreichbar.To with vibrating bodies, z. B. the containers of electrical induction apparatus, preferably at Transformers caused by the magnetostriction of the iron core, for the environment very much It is known that various measures have already been taken to reduce disturbing noise. So tried mah z. B. the sound propagation in the direction of the noise endangered locations by the vibrating Boundaries, walls, special casings, etc. around the body to distract, or the noises were tried to be distracted to be combated by means of so-called Helmholtz resonators or even by counter sound. Also sound-absorbing casings, in particular double walls on the vibrating body as well as on the Damping means placed on vibrating bodies are known for reducing noise. Also was already tried to constructively train the body, which tends to vibrate, so that it is less to the Swing came. All of these aforementioned measures are expensive because they involve considerable effort Require material or expensive constructions. Moreover, with them is only a partial and multiple unsatisfactory noise control achievable.

Auch bekanntgewordene elektrische Schwingungssysteme, bei denen durch die Bewegung des den Schall erzeugenden Organs ein Stromkreis geschlossen wird, welcher einen Magneten beeinflußt, der vor dem schwingenden Teil angeordnet ist und dessen Schallschwingungen aufhebt, sind für den vorgesehenen Zweck einerseits zu umständlich und kostspielig und andererseits sind sie wegen ihrer geringen Robustheit und mangelnden Wetterfestigkeit nicht brauchbar.Also known electrical oscillation systems, in which the movement of the sound generating organ a circuit is closed, which affects a magnet before the vibrating part is arranged and whose sound vibrations cancels, are intended for Purpose on the one hand too cumbersome and expensive and on the other hand they are because of their low robustness and lack of weather resistance not useful.

Hier schafft die Erfindung, die mit in Gegenphase schwingenden Schwingungselementen arbeitet, in einfacher und billiger Weise Abhilfe, indem die am schwingenden Körper auftretenden Störfrequenzen durch mechanische Schwingungssysteme, deren Eigenfrequenzen annähernd gleich den am schwingenden Körper auftretenden Frequenzen sind, vorzugsweise durch Interferenzbildung im Luftschall vermindert werden unter Verwendung von Schwingungssystemen, welche vorzugsweise aus Platten oder Streifen bestehen, die mittels eines an ihnen mittig angreifenden Erregerstiftes mit Abstand an dem schwingenden Körper befestigt sind.Here, the invention, which works with oscillation elements oscillating in antiphase, creates a simpler one and cheaper way to remedy this by reducing the interference frequencies that occur on the vibrating body by mechanical vibration systems, the natural frequencies of which are approximately equal to those of the vibrating Frequencies occurring in the body are reduced, preferably by the formation of interference in the airborne sound are using vibration systems, which preferably consist of plates or strips, by means of an exciter pin attacking them in the center at a distance from the vibrating one Body are attached.

Die Schwingungssysteme können nach einer Weiterbildung der Erfindung Platten- oder Streifenform haben und können vor allem durch an sich«-bekannte Stoffe höherer innerer Reibung, z. B. Gummi u. dgl., noch bedämpft sein.According to a further development of the invention, the vibration systems can be in the form of plates or strips have and can above all through substances known per se of higher internal friction, e.g. B. rubber and the like, still be dampened.

Auf dem Erregerstift, insbesondere an dessen freiem Ende, kann nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung nur eine Platte oder Streifen befestigt sein oder es können ebensogut auch mehrere Platten oder Einrichtung zur Verminderung des Körperschalls bei schwingenden Körpern According to another development of the invention, only one plate or strip can be attached to the exciter pin, in particular at its free end, or several plates or devices for reducing structure-borne noise in vibrating bodies can just as well be attached

Anmelder:Applicant:

Siemens-Schuckertwerke Aktiengesellschaft, Berlin und Erlangen, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Siemens-Schuckertwerke Corporation, Berlin and Erlangen, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Erich Reiplinger, Nürnberg, ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Erich Reiplinger, Nuremberg, has been named as the inventor

Streifen übereinander liegend an ihm angeordnet werden. Dabei können die Platten oder Streifen in ihrer Form und Größe so gewählt sein, daß die Resonanzfrequenz annähernd gleich der Frequenz des erregenden schwingenden Körpers ist.Strips are arranged on top of one another on it. The plates or strips can be in their Shape and size be chosen so that the resonance frequency is approximately equal to the frequency of the exciting vibrating body is.

An Hand der Zeichnung, die in den Fig. 1 bis 4 verschiedene Ausführungsbeispiele nach der Erfindung zeigt, soll die Erfindung näher erläutert werden.With reference to the drawing, which in Figs. 1 to 4 different embodiments according to the invention shows, the invention will be explained in more detail.

In der Fig. 1 ist mit 1 eine Behälterwand angedeutet, an der mechanische Schwingungssysteme 2 aufgesetzt sind. Diese bestehen, wie die Fig. 2 erkennen läßt, je aus einem vorzugsweise dünnen, mit einem der bekannten Dämpfungsstoffe 4, z. B. Gummi, belegten Eisenblechstreifen 3. An der Mitte des Streifens 3 greift ein an der Behälterwand 1 befestigter, z.B. angeschweißter, aufgeschraubter, aufgelöteter Stift 5 (Erregerstift) an und schafft so eine feste Verbindung zwischen Behälterwand 1 und Streifen 3. Der Blechstreifen 3 ist in seiner Größe und Form so gewählt, und durch den aufgelegten Dämpfungsbelag4 so eingestellt, daß er in Resonanz mit der Erregerfrequenz, nämlich der Behälterwand 1 schwingt. Dadurch ergibt sich ein Energieentzug wie bei den für den gleichen Zweck bereits vorgeschlagenen Dämpfungsteilen, die aus Gummi gefertigt waren. Weil auch bei den erfindungsgemäßen Schwingungssystemen 2 eine gewisse Walkaibeit stattfindet, ergibt sich eine unmittelbare Energievernichtung. Mit den Schwingungssystemen nach der Erfindung lassen sich noch relativ kleine Erregeramplituden wirksam bekämpfen, da man es durch entsprechende Bemessung des Dämpf ungsbelages 4 leicht in der Hand hat, eine genügend großeIn FIG. 1, 1 indicates a container wall on which mechanical vibration systems 2 are placed. These consist, as shown in FIG. 2, each of a preferably thin, with one of the known damping materials 4, z. As rubber occupied ferrous metal strip 3. At the center of the strip 3 is engaged attached to the container wall 1, for example welded, screwed, soldered pin 5 (exciter pin) and thus creates a firm connection between the container wall 1 and strip 3. The sheet metal strip 3 is selected in its size and shape, and adjusted by the damping lining 4 placed on it, that it oscillates in resonance with the excitation frequency, namely the container wall 1 . This results in an energy withdrawal as in the damping parts already proposed for the same purpose, which were made of rubber. Because a certain amount of whale motion takes place in the oscillation systems 2 according to the invention, there is an immediate destruction of energy. With the vibration systems according to the invention, even relatively small exciter amplitudes can be effectively combated, since one has it easily in hand by appropriate dimensioning of the damping lining 4 , a sufficiently large one

909 689/284909 689/284

Claims (4)

Schwingamplitucle so wie sie jeweils zur Energievernichtung notwendig ist, annähernd in Resonanz mit der schwingenden Wand 1 einzustellen. Bei Verwendung 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 hierbei ist, daß dann diese Streifen so in ihrer Form bzw. Größe gewählt werden können, daß sie mit verschiedener, also von der Eigenfrequenz von Teil 3 bis 4 abweichenden Eigenfrequenz schwingen können. Die Schwingungssysteme können selbstverständlich auch anderweitig 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 mit ihrer Mitte an dem auf dem schwingenden Körper befestigten Erregerstift 11 verbunden. Bei in dieser Weise aufgebauten Schwingungssystemen, bei denen gleichfalls mehrere und insbesondere verschieden groß ausgeführte Scheiben übereinanderliegend auf dem Erregerstift 11 sitzen können, ist es möglich, durch Interferenzbildung mit einer Phasenverschiebung annähernd von 180° von dem Schwingungssystem aus die gleiche Frequenz bzw. das gleiche Frequenzgemisch, wie es von dem erregenden schwingenden Körper abgestrahlt wird, auszustrahlen, denn bei aus Rundplatten bestehenden Schwingungssystemen sind die unbedämpften Plattenschwingungen bei einer Eigenfrequenz, die unterhalb der Erregerfrequenz liegt, stets um etwa 180° gegenüber der erregenden Schwingung des schwingenden Körpers verschoben. Dies ist aus dem Schaubild nach Fig. 4 ersichtlich, wo 12 die>Kurve für die Luftschallschwingung des schwingenden Körpers darstellt und die Kurve 13 die um 180° versetzte Luftschallschwingung der an dem schwingenden Körper angebrachten Schwingungssysteme. Da der Abstand der Platten des Schwingungssystems vom schwingenden Körper, z. B. einer Be- hälterwand, stets klein sein wird gegenüber der Wellenlänge der auftretenden Frequenz, kann für beide Schallquellen, nämlich Behälterwand und Schwingungssystem, 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 viereckigen Behältern zwei gegenüberliegende Seitenwände mit Schwingungssystemen nach der Erfindung ausstattet und diese an den Wänden vorzugsweise gleichmäßig verteilt anordnet. Für die Schwingungssysteme haben sich Platten von einem Durchmesser von etwa 250 mm als besonders brauchbar herausgestellt, wenn man diese 30 bis '40 mm vor der schwingenden Be- hälterwand anordnet. Durch Wahl der Resonanzfrequenz der Schwingungssysteme dicht unterhalb der Erregerfrequenz des schwingenden Körpers kann man für die Energievernichtung 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 Bedämpfung der Schwingungssysteme nach Fig. 3 richtet sich nach der zur Interferenzbildung günstigsten Luftschallamplitude. Wenn die Schwingungssysteme gleichmäßig vor dem schwingenden Körper verteilt werden, ergibt sich vor diesem, z. B. einer Kesselwand, gewissermaßen eine zweite Wand, diekörper- und luftschallhemmend ist und die bei entsprechender Auswahl der Bedämpfungsmittel noch eine gewisse Schallabsorption aufweist. Patentansprüche:Vibrating amplifiers as they are necessary for each energy dissipation to be adjusted approximately in resonance with the vibrating wall 1. When using sheet metal strips as damping members, several such strips can be arranged one above the other on the same exciter pin 5, as indicated by dashed lines in FIG. 2 at 6 and 7. The advantage here is that these strips can then be selected in terms of their shape or size so that they can oscillate with a different natural frequency, that is to say deviating from the natural frequency of parts 3 to 4. The vibration systems can of course also be designed otherwise, for. B. In particular, they can be made of round plates 10, as can be seen in FIG. 3; These round plates are also provided with damping linings and are connected with their center to the exciter pin 11 fastened on the vibrating body. In vibration systems constructed in this way, in which several disks of different sizes can also sit one on top of the other on the exciter pin 11, it is possible to generate the same frequency or the same frequency mixture by generating interference with a phase shift of approximately 180 ° from the vibration system as it is radiated by the exciting vibrating body, because in vibration systems consisting of round plates, the undamped plate vibrations at a natural frequency that is below the excitation frequency are always shifted by about 180 ° compared to the exciting vibration of the vibrating body. This can be seen from the diagram according to FIG. 4, where 12 represents the> curve for the airborne sound oscillation of the vibrating body and curve 13 the airborne sound oscillation, offset by 180 °, of the oscillation systems attached to the vibrating body. Since the distance between the plates of the vibration system from the vibrating body, e.g. B. a container wall, will always be small compared to the wavelength of the occurring frequency, the same starting point can be assumed for both sound sources, namely container wall and vibration system, so that the conditions for sound suppression are indeed given. In general, you will get by if you equip two opposing side walls of square containers with vibration systems according to the invention and these are preferably evenly distributed on the walls. For the vibration systems, plates with a diameter of about 250 mm have proven to be particularly useful if they are arranged 30 to 40 mm in front of the vibrating container wall. By choosing the resonance frequency of the vibration systems just below the excitation frequency of the vibrating body, the greatest possible amplitude can be achieved for the energy dissipation through flexing, and in the vicinity of the resonance the largest radiating surface with 180 ° phase shift results on the plate. The damping of the oscillation systems according to FIG. 3 depends on the airborne sound amplitude that is most favorable for the formation of interference. If the vibration systems are evenly distributed in front of the vibrating body, this results in, for. B. a boiler wall, as it were a second wall, which is body and airborne sound-absorbing and which still has a certain sound absorption with appropriate selection of the damping means. Patent claims: 1. Einrichtung zur Verminderung des Körperschalls bei schwingenden Körpern, insbesondere bei Behältern von elektrischen Apparaten, z. B. Transformatorenkesseln, mit Hilfe von in Gegenphase schwingenden Schwingungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß die am schwingenden Körper auftretenden Störfrequenzen durch mechanische Schwingungssysteme, deren Eigenfrequenzen annähernd gleich den am schwingenden Körper auftretenden Frequenzen sind, vorzugsweise durch Interferenzbildung im Luftschall vermindert werden unter Verwendung von Schwingungssystemen, welche vorzugsweise aus Platten oder Streifen bestehen, die mittels eines an ihnen mittig angreifenden Erregerstiftes mit Abstand an dem schwingenden Körper befestigt sind.1. Device for reducing structure-borne noise in vibrating bodies, in particular in containers of electrical equipment, e.g. B. transformer boilers, with the help of in antiphase vibrating vibration elements, characterized in that the vibrating Body interference frequencies caused by mechanical vibration systems, their natural frequencies are approximately equal to the frequencies occurring on the vibrating body, preferably through Interference formation in airborne noise can be reduced by using vibration systems, which preferably consist of plates or strips that act on them centrally by means of a Exciter pin are attached to the vibrating body at a distance. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungssysteme der beispielsweise aus Eisen bestehenden Platten oder Streifen mit an sich bekannten Stoffai von höherer innerer Reibung, z. B. Gummi, mehr oder weniger bedämpft sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the vibration systems of the for example made of iron plates or strips with per se known material of higher internal friction, e.g. B. rubber, are more or less damped. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Erregerstift ein oder mehrere Schwingungselemente von verschiedener Eigenfrequenz übereinander angeordnet sind.3. Device according to claim 1, characterized in that one or on an exciter pin several vibration elements of different natural frequencies are arranged one above the other. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung der -Schwingungssysteme z. B. in Platten- oder Trichterform so gewählt ist, daß Interferenzbildung im Luftschall entsteht.4. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the shape of the oscillation systems z. B. in plate or funnel shape is chosen so that interference formation in the airborne sound arises. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 313 656;
schweizerische Patentschrift Nr. 234 383.
Considered publications:
German Patent No. 313,656;
Swiss Patent No. 234 383.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 909 689/284 12.59© 909 689/284 12.59
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Cited By (7)

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