DE1538825C - Schallgedämpfte elektrische Maschine mit Durchzugbelüftung, insbesondere als Induktionskupplung verwendete Wirbelstrommaschine - Google Patents

Description

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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- mit den. vierten öffnungen jeweils gegenüberliegensteht darin, eine hochwirksame, einen verhältnis- den, in ihren Abmessungen kleineren sechsten Öffmäßig geringen Aufwand erfordernde und vor allem nungen aufweisen.

raumsparend aufgebaute, kompakte Schallabsorp- .. Zur näheren Erläuterung der Erfindung und ihrer tionsanordnung zur Dämpfung bzw. Absorption der 5 zweckmäßigen Weiterbildungen dienen die Zeichbei durchzugbelüfteten elektrischen Maschinen ent- nungen, in denen verschiedene Ausführungsbeispiele stehenden Luftströmungsgeräusche zu/schaffen. dargestellt sind. Es zeigt

Diese Aufgabe ist bei einer schallgedämpften elek- Fig. 1 eine Endansicht einer luftgekühlten Wirbel-

trischen Maschine der eingangs genannten Art erfkb Stromkupplung, die mit einer Schallabsorptionsandungsgemäß dadurch gelöst, daß vor den Lufteinlaß- ίο Ordnung nach der Erfindung versehen ist,
öffnungen jeweils wenigstens eine erste Schallabsorp- . Fi g. 2 eine Ansicht der Anlage nach F i g. 1 von tionskammer mit jeweils an die Lufteinlaßöffnungen links,

grenzenden ersten Öffnungen und mit letzteren je- F ig. 3 μηα 4 vertikale Schnitte nach den Linien 5-5

weils gegenüberliegenden, in ihren Abmessungen bzw. 6-6 der Fig. 2,

kleineren, innerhalb einer im Abstand vom Mantel 15 F i g. 5 vergrößert eine Teilansicht des unteren befindlichen ersten Wand gebildeten zweiten Öffnung Teils der F i g. 4,

gen angeordnet ist, daß vor den Luftauslaßöffnun- Fig· 6 und 7 eine andere Ausführung von Schallgen jeweils wenigstens eine zweite Schallabsorptions- absorptionskammem,. .

kammer mit jeweils an die Luftauslaßöffnungen gren- Fig. 8 eine der Fig. 1 entsprechende kleinere

zenden dritten Öffnungen und mit letzteren jeweils 20 Darstellung, bei der gestrichelt die möglichen Vergegenüberliegenden, in ihren Abmessungen kleine- bindungen der "elektrischen Maschine mit einer ren, innerhalb einer im Abstand vom Mantel befindr Schallabsorptionsanordnung dargestellt sind,
liehen zweiten Wand gebildeten vierten Öffnungen F ig. 9 eine graphische Darstellung zur Erläuterung

angeordnet ist und daß die jeweils zwischen den des mit Hilfe der Erfindung erzielten Fortschrittes, .· ersten.und zweiten bzw. den dritten und vierten Öff- 255 . Fig.. 10 in Seitenansicht eine weitere Ausführung <· nungen vorgesehenen Abstände proportional zu der einer Schallabsorptionsanordnung nach der Erfindung, Wellenlänge der durch die erste bzw. zweite Schalk Fig. H und .12 vertikale Schnitte nach den

absorptionskammer jeweils zu unterdrückenden Linien 12-12 bzw. 13-13 der F i g. 10 und
Schallfrequenz sind. . ... F i g. 13 einen vertikalen Schnitt nach den Linien

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen io 14_:14 der Fig. 11 in »durchsichtiger« Darstellung. Schallabsorptionsanordnüng liegt darin, daß die In den F i g. i und 2 ist mit dem Bezugszeichen 1

elektrische Maschine praktisch innerhalb eines belieb eine elektromagnetische Wirbelstromkupplung, mit 3 bigen Raumes untergebracht sein kann, vorzugsweise ein Antriebsmotor und mit 19 eine angetriebene innerhalb eines die Maschine in relativ geringem Ab- . Welle bezeichnet. Zur Aufnahme und Weiterleitung stand umgebenden geschlossenen Mantels, da sich 35 des erheblichen Kühl-Luftvolumens ist eine im Querdie Schallabsorptionskammern der erfindungsgemäß schnitt rechteckige Maschinenkammer vorgesehen, ausgebildeten Schallabsorptionsanordnung in ein- welche die drehenden Teile umgibt. Diese Maschinenfacher Weise und unter Einhaltung relativ geringer kammer wird von einem im Profil im wesentlichen Dimensionen ausschließlich in den Bereichen der L-förmigen Gehäuseteil 49 gebildet, welches die recht-Kühlgaszufuhr und der Kühlgasabfuhr, die relativ 40 eckigen Endwände £ und 13 verbindet. Das nach eng benachbart sein können, anordnen lassen. Art eines L abgewinkelte Gehäuseteil 49 bildet die

Hinzu kommt, daß die Geometrie und die Ab- Oberseite 51 und eine Seitenwand 53 der Maschinenmessungen der Schallabsorptionskammern der erfhl·- kammer. Damit ist die Maschinenkammer auf fünf dungsgemäßen Anordnung im wesentlichen durch Seiten von der Basis 11, den Endwänden 9 und 13, die Wellenlänge der jeweils zu unterdrückenden 45 der ebenen Oberseite 51 und der ebenen Seitenwand Schallfrequenz bestimmt werden können, so daß 53 gebildet. Die sechste Seite ist offen, bevor die infolge der Schallwellenreflexion innerhalb einer erfindungsgemäße Schallabsorptionsanordnung 5 dort Kammer stehende Wellen gebildet werden, die im angebracht ist. Die Befestigung der Schallabsorptionswesentlichen um 180° phasenverschoben gegenüber anordnung an dem Gehäuse kann beispielsweise der entsprechenden erzeugenden charakteristischen 50 durch Bolzea oder Schweißen od. dgl. vorgenommen Schallfrequenz der elektrischen Maschine sind, wo- werden. Die kastenartige Schallabsorptionsanorddurch letztere Frequenz im wesentlichen ausgelöscht hung 5 weist eine Lufteinlaßöffnung und eine noch wird. zu beschreibende Einrichtung zum Dämpfen der

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Er- Luftauslaßöffnung auf.

findung ist vorgesehen, daß vor den ersten Schall- 55 Je nach Art der Aufstellung der elektrischen absorptionskammem jeweils noch dritte Schall- Maschine kann man die Lufteinlaßöffnung an der absorptionskammem angeordnet sind, die über die einen oder an der anderen Seite der Maschine anzweiten Öffnungen mit den ersten Schallabsorptions- ordnen, oder die Lufteinlaßöffnung kann sogar oben kammern in Verbindung stehen und auf ihren dem auf der Maschine angebracht werden. Die F i g. 8 Mantel abgewendeten Seiten jeweils eine dritte Wand 60 zeigt schematisch, daß man die Schallabsorptionsmit den zweiten Öffnungen jeweils gegenüberliegen- anordnung 5 auf der einen Seite (D), auf der anderen den, in ihren Abmessungen kleineren fünften Öff- Seite. (E) oder oben auf der Maschine anbringen nungen aufweisen, und daß vor den zweiten Schall· kann (F). Um die Schallabsorptionsanordnung 5 absorptionskammem jeweils noch vierte Schall- links von der Maschinenkammer anzubringen, wie absorptionskammem. angeordnet sind, die über die 65 dies in Fig.l dargestellt ist und bei D in Fig. 8, vierten öffnungen mit den zweiten Schallabsorptions·. wird das L-förmige Gehäuseteil 49 an der rechten kammern in Verbindung stehen und auf ihren dem Seite der Maschine angebracht. Wenn die. Schall-Mantel abgewendeteri Seiten jeweils eine vierte Wand absorptionsanordnung S auf der rechten Seite der

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Maschinenkammer angebracht werden soll, wie bei 83, und jede Öffnung 81 sollte hinsichtlich ihrer

E in Fig..8 dargestellt ist, dann muß man lediglich Fläche etwa 5 bis 30% kleiner sein als die Öffnungen

das L-förmige Gehäuseteil 49 bezüglich der Wände 9 85. Bei den Luftauslaßöffnungen 75 (s. F i g. 3) ist

und 13 anders herum anordnen. Wenn man die vorzugsweise die Fläche jeder Öffnung 91 etwa 5 bis

Schallabsorptionsanordnurig 5 oben auf der Maschine 5 30% kleiner als die einer jeden Öffnung 89, und die

anbringen will, dann kann, die Oberseite 51 fort- Fläche einer jeden der äußeren Öffnungen 87 ist

gelassen werden, und es müssen zwei Seitenwände etwa 5 bis 30% kleiner als die Fläche der mittleren

53 vorgesehen werden, und zwar ejne links und eine Öffnungen 91. Geringfügige Abweichungen von

rechts an der Maschine. ■ diesen Werten liegen im Rahmen der Erfindung. Der

Die Schallabsorptionsanordnung 5 hat eine Innen- io Zweck der Öffnungen mit verschiedener Öffnungswand 55, eine Außenwand 57, einen Deckel 59, einen größe besteht darin, daß die Abschnitte um die öff-Boden 60 und Seitenwände 61 und 63 (s. Fig. 1, 2, nungen 91 und 87 einerseits und 85 und 81 anderer-3 und 4). Die Schallabsorptionsanordnung ist innen seits zur Schallwellenreflexion dienen sollen, so daß durch eine vertikale Wand 66 und waagerecht man eine weitgehende, wenn nicht vollständige hegende Wände 67, 69 und 71 unterteilt, wodurch 15 Schallschluckung auf Resonanzbasis erzielt, wie drei relativ kleine rechteckige Lufteinlaßöffnungen 73 weiter unten diskutiert werden wird. Bei den Luft- und zwei größere rechteckige Luftauslaßöffnungen einlaßöffnungen73 (Fig. 4) werden aus Holz oder 75 gebildet sind. Weitere vertikale Wände 77 ähnlichem Material bestehende Einsätze 93, 95 und (s. F i g. 4) unterteilen jede Lufteinlaßöffnung in 97 an den Innenseiten der Öffnungen für einen weiter Schallabsorptionskammern MM und KK, "während 20 unten zu diskutierenden Zweck vorgesehen. In andere vertikale Wände79 jede Luftauslaßöffnung Fig. 5 ist dargestellt, wie ein schallschluckendes in Schallabsorptionskammern M und K teilen Auskleidematerial 92, wie z. B. Glaswolle, bei allen (Fig. 3). Jede Lufteinlaßöffnung 73 weist in der Lufteinlaß- und Luftauslaßöffnungen bzw. DurchAußenwand 57 eine relativ kleine Öffnung 81 auf und führungen verwendet werden kann. Dieses Material · eine relativ große, in die Maschinenkammer führende 25 hat die Tendenz, Schall mit höherer Frequenz, ins- *· Öffnung 83 an der Innenwand 55 sowie eine Öffnung besondere über 2000 Hz, zu absorbieren. Ein solches 85 mittlerer Größe in der vertikalen Wand 77 Auskleidungsmaterial ist zwar wünschenswert, aber (s. F i g. 4). Jede der Luftauslaßöffnungen 75 hat in kein für die Wirkungsweise der Erfindung notwen* ähnlicher Weise eine relativ kleinflächige Öffnung 87 diges Merkmal.

in der Außenwand, eine relativ große Öffnung 89 zur 30 Durch die Drehung der Induktortrommel der Maschinenkammer in der dieser zugewandten Innen- Maschine und der mit Rippen versehenen Armspinne wand 55 und eine Öffnung 91. mittlerer Größe in der wird unter Geräuscherzeugung Luft in die Lufteinlaßvertikalen Wand 79 (s. Fig. 3). Die Querschnitte der Öffnungen 73 und durch die Maschinenkammer ge-Luftauslaßöffnungen 75 mit den Öffnungen 87, 91 saugt. Dann wird die Luft durch die Luftauslaß- und 89 sind größer als die der Lufteinlaßöffnungen 35 Öffnungen 75 ausgetrieben. Der zu unterdrückende 73 mit den Öffnungen 81, 85 und 83, weil die Aus- Schall tritt aus der Maschinenkammer sowohl durch laßluft wärmer ist und damit ein größeres Volumen die Lufteinlaßöffnungen 73 wie auch durch die Lufteinnimmt. .. . '.'..' ausiaßöffnungen75. Das heißt also, daß die Schall-

Die ganze. Schallabsorptionsanordnung S, die im wellen sich einlaßseitig entgegen dem Luftstrom in Inneren unterteilenden Wände, und die Öffnungen 81, 40 den Lufteinlaßöffnungen 73 fortpflanzen und im 83, 85, 87, 89 und 91 sind alle rechteckig ausgeführt, Bereich der Luftauslaßöffnungen 75 (s. Fig. 3) in weil damit eine weniger aufwendige Fertigung als bei derselben Richtung wie der Luftstrom,
anderen räumlichen Gestaltungen, möglich ist, z.B. Unter Bezugnahme auf die F ig. 3 und 4 wurden bei kugelförmigen oder zylindrischen. Natürlich wür- bevorzugte Ausbildungen der Lufteinlaßöffnungen 73 den solche Ausgestaltungen ebenfalls in den Rahmen 45 und der Luftauslaßöffnungen 75 beschrieben, die nur der Erfindung fallen! Es ist jedenfalls von Bedeutung, eine relativ geringe Bautiefe der kastenartigen Schall·- daß sowohl bei der Lufteinlaßöffnung als auch.bei äbsorptionsanordnung5 nach Fig. 1 bedingen. Bei der Luftauslaßöffnung von außen in .Richtung auf den Ausführungen nach F i g. 6 und 7 werden entdie Maschinenkammer zu die öffnürigsquerschnitte sprechend ausgebildete, aber längere Durchführungen größer werden.■'.' .. ...■ ■-"■. -5° verwendet, die eine tiefere Bauform der ganzen ' Man sieht insbesondere aus Fi g..2jd,aß die. Rand- Schallabsorptionsanordnung 5' bedingen, wobei aber abschnitte der jeweils aufeinanderfolgenden. Öffnun- auch diese Ausführung sich als sehr zweckmäßig gen sowohl beim Lufteinlaß wie ,auch beim. Luft- erwiesen hat. Die in den Fig. 6 und 7 verwendeten auslaß axial mit der inneren öffnungsbegrenzung der Bezugszeichen entsprechen denjenigen, die in den jeweils folgenden Öffnung fluchten. Damit ergibt sich 55 Fig. 3 und 4 für Teile gleicher Funktion verwendet also, daß von der der Maschinenkammer zu liegen- wurden, mit der Ausnahme, daß sie mit Apostrophen den Seite der Schallabsorptionsanordnung 5 aus versehen sind, da hinsichtlich der Abmessungen einige sowohl im Eintritt wie auch beim Auslaß zunächst Unterschiede bestehen. Zunächst wird die Arbeitseine relativ große Öffnung vorgesehen ist. Axial nach weise der Gestaltung nach den Fig. 6 und 7 beaußen folgt dann eine Öffnung mit etwas kleinerem ⁶" schrieben, da hierdurch das Verständnis der Vorteile Querschnitt, und dann folgt, außen weiterhin axial der Anordnung nach den F i g. 3 und 4 erleichtert fluchtend eine relativ kleinflächige Außenöffnung wird. . . "'
(durchgezogene Linien in Fig. 2), die innerhalb, der Bei der Betrachtung der Betriebsweise der Einprojizierten Begrenzungslinien:der.mittleren Öffnung richtung nach den Fig. 6 und 7 wird zunächst davon angeordnet ist. . . , . - _; 65 ausgegangen, daß die Schallgeschwindigkeit in Luft

Bei den Lufteinlaßöffnungen 73 sollte jede .der bei Raumtemperatur etwa 344 m pro Sekunde ist.

mittleren Öffnungen85 etwa 5. bis .30% weniger Die Geschwindigkeiten der Luft durch die Luftein-

Fläche haben als die Öffnungsfläche der. Öffnungen laßöffnungen 73' und durch die Luftauslaßöffnungen

75' wird mit etwa 45 m pro Sekunde angenommen. Da sich bei den Lufteinlaßöffnungen 73' (s. F i g. 7)

Die algebraische Summe dieser Geschwindigkeit be- die Geschwindigkeiten von Schall und Luft subtraträgt also in den Luftauslaßöffnungen 75' etwa 389 m nieren, muß mit einer Laufgeschwindigkeit von pro Sekunde und in jeder Lufteinlaßöffnung 73' etwa 344 — 45 = 299 m pro Sekunde hier die Länge der 299 m pro Sekunde. Die Geschwindigkeit (v), die 5 Schallabsorptionskammer berechnet werden. Durch Frequenz (/) und die Wellenlänge (X) sind durch die den obigen ähnlichen Rechnungen unter Berück-Beziehung v/f = λ verknüpft. Die " kennzeichnende sichtigung der Tatsache, daß die Luftgeschwindigkeit Frequenz oder die Resonanzfrequeii*,-die durch die hier negativ erscheint, erhält man für die Innenlänge Drehung des Rotors entsteht, ist eine Funktion der der Schallabsorptionskammer H' 23,0 cm und für die Drehzahl der mit Rippen versehenen Trommel und io Innenlänge der Schallabsorptionskammer T 34,5 cm. der Anzahl der am Umfang angeordneten Rippen Damit man diese Längen innerhalb des Gehäuses 5' und Öffnungen. Da mindestens zwei verschiedene in einfacher Weise erhalten kann, werden Abstands-Umfangsabstände zwischen den verschiedenen Rip- blöcke 93' und 95' (F i g. 7) verwendet. Die Innenpen und den verschiedenen Öffnungen bestehen, hat längen von 23 cm der Schallabsorptionskammer H' der beim Betrieb der Maschine erzeugte Schall mu> 15 und 34,5 cm der Schallabsorptionskammer V bedestens zwei Frequenzmaxima gemäß der Kurve I wirken im wesentlichen eine Resonanz bei den in Fig. 9. MaximaPK und Q (Fig. 9), wenn die oben ange-

Es soll zunächst das höher frequente Maximum nommenen Bedingungen erfüllt sind. F i g. 9 zeigt die von 1300Hz bei Q in Fig. 9 betrachtet werden. schallschluckende Wirkung der Schallabsorptions-Durch Einsetzen der entsprechenden Werte in die 20 anordnung S' an Hand der Kurve II im Vergleich zur obige Gleichung ergibt sich eine Wellenlänge von Kurve I. Es dürften auch Reflexionen von den Rand- ;. = 29,6 cm in der ausströmenden Kühlluft. Der gebieten um die Öffnungen 81' und 87' durch die Innenabstand zwischen den Öffnungen 91' und 87', ganze Länge von etwa 75 cm einer jeden Lufteinlaßd. h. die Länge eines Teils der Luftauslaßöffnungen öffnung 73' und einer jeden Luftauslaßöffnung 75' 75' (Schallabsorptionskammern H) wird nun so ge- 25 gehen. Da aber diese Längen nicht in einer bestimmwählt, daß er im wesentlichen dieser Wellenlänge ten Beziehung zu den erzeugten Wellenlängenmaxima entspricht (F i g. 6). Weiter ist nun das niedrigere stehen, wird damit keine wesentliche Dämpfung mehr Frequenzmaximum von 870 Hz bei PK in F i g. 9 zu erreicht. Wenn von einer elektrischen Maschine mit betrachten. Durch Einsetzen der entsprechenden Rotor eine dritte charakteristische Frequenz erzeugt Werte erhält man also eine Wellenlänge von 30 würde, dann kann man diese Frequenz ebenfalls

scharf dämpfen durch Verwendung einer weiteren 344 + 45 Schallabsorptionskammer entsprechender Länge. Es

λ — = 44,7 cm. ist auch möglich, zum Dämpfen einer solchen dritten

870 Eigenfrequenz die kombinierte Länge der Schall-

35 absorptionskammern H' und J' zu verwenden, wenn

Demnach wird der Abstand zwischen Öffnungen die Summe der Längen der Kammern H' und /' eine 89' und 91', d. h. derjenige Abschnitt der Luftaus- entsprechende Funktion der Wellenlänge dieser laßöffnungen 75' innerhalb der Schallabsorptions- dritten Frequenz sind.

kammern J so gewählt, daß er im wesentlichen dieser Dabei wird unter »Funktion der Wellenlänge« eine

Wellenlänge entspricht, wie dies bei F i g. 6 ange- 40 Wellenlänge oder eine halbe Wellenlänge des Tons deutet ist. Damit werden also tatsächlich die Luft- der zu unterdrückenden charakteristischen Frequenz auslaßöffnungen 75' in Schallabsorptionskammern H oder Vielfache davon verstanden, wobei natürlich und / unterteilt, deren Innenlängen etwa 29,6 bzw. die in der jeweiligen Durchführung des Schalldämp-44,7 cm betragen, d. h. die Länge dieser Schall- fers herrschenden Bedingungen berücksichtigt werabsorptionskammern entspricht den Wellenlängen bei 45 den. Geschwindigkeit und Temperatur der Luft verden Maxima von Q und PK in F i g. 9 unter den ändern erheblich die Fortpflanzungsgeschwindigkeit oben angenommenen Luftgeschwindigkeiten in diesen der Schallwellen bezüglich des Gehäuses, und damit Schallabsorptionskammern. Jede der Schallabsorp- werden die Wellenlängen auch geändert. Wie bereits tionskammern H hat eine Resonanzfrequenz, die der oben auseinandergesetzt wurde, ist die Wellenlänge höheren charakteristischen Frequenz entspricht, und 50 eines Tones der kennzeichnenden Frequenz von eine stehende Welle dieser kennzeichnenden Frequenz 1300Hz etwa 29,6 cm in der Luftauslaßöffnung 75', wird durch Schallreflexion an Bereichen um die öff- während eine vollständige Periode derselben Frenung 87' erzeugt. Da die reflektierte Welle im wesent- quenz in einer Lufteinlaßöffnung 73' etwa 23 cm lang liehen um 180° phasenverschoben gegenüber der ist, da die Ausbreitgeschwindigkeit des Schalles in Schallwelle dieser Frequenz ist, die aus dem Gehäuse 55 der Luft der Auslaßdurchführung etwa 90 m/sec austritt, löschen sich die beiden Schallwellen im größer ist als im Einlaß. Obwohl also die Längen der Bereich des Maximums Q von 1300 Hz im wesent- Schallabsorptionskammern H und H' verschieden liehen aus. Auf dieselbe Weise schwingt jede Schall- sind, sind sie doch durch dieselbe »Funktion der absorptionskammer / etwa bei 870 Hz als Resonanz- Wellenlänge« der kennzeichnenden Tonfrequenz in frequenz entsprechend dem Maximum PK. In diesem 60 der durch die entsprechenden Durchführungen letzteren Fall wird der Schall mit dieser niedrigeren laufenden Luft bestimmt.

Frequenz von dem Bereich um die öffnung 91' reflek- Während bei dem eben beschriebenen Ausfüh-

tiert und bildet eine stehende Welle in der Schall- rungsbeispiel die Schallabsorptionskammern H, J absorptionskammer 7. Da auch hier die reflektierte (F i g. 6) und H' und J' (F i g. 7) die gewünschten Welle im wesentlichen um 180° phasenverschoben 65 Ergebnisse bringen, hat sich andererseits gezeigt, daß gegenüber der entsprechenden erzeugenden charak- die in der Größenordnung von 75 cm liegende Geteristischen Frequenz der Kupplung 1 ist, wird auch samtlänge verringert werden kann, wodurch man diese Frequenz im wesentlichen ausgelöscht. also die Tiefe der ganzen Schallabsorptionsanord-

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nung S" verringern kann, wie dies in den Fig. 1, 3 Maschine erzeugte Schall nur eine vorherrschende und 4 gezeigt ist. Bei der Anordnung nach Fig. 3 Frequenz, d. h. nur ein Frequenzmaximum hat, z. B., kann man sagen, daß die Längsabmessungen der wenn zwischen den Rippen des die Luft bewegenden Schallabsorptionskammern für die Unterdrückung Teiles gleiche Abstände vorhanden sind. Es sind zwei beider Frequenzen verantwortlich sind. Die Länge 5 Lufteinlaßöffnungen 103 für die Maschinenkammer von 44,7 cm, die beispielsweise einer Wellenlänge vorgesehen und eine einzige Luftauslaßöffnung 119. eines 870-Hz-Tons unter den angenommenen Be- Die parallelen Lufteinlaßöffnungen 103 und die dingungen im Luftauslaß entspricht, bestimmt die Schallabsorptionskammern T werden durch Ein-Gesamtüefe der weniger tiefen Schallabsorptions- bringen einer vertikalen Wand 105 und einer horianordnung 5 und entspricht der Länge einer Schall- io zontalen Wand 107 zwischen Oberplatte 109, Unterabsorptionskammer L, welche gleich ist der Summe platte 111 und der Endwand 113 erhalten. Eine der Längen der Schallabsorptionskammern M und K. Wand 115 ist mit den Außenkanten der Wände 109, Die Schallabsorptionskammern K haben eine Länge 111,113 und einer weiteren Endwand 114 verbunden, von 29,6 cm entsprechend einer vollen Wellenlänge Die Wand 115 weist Öffnungen 117 auf und verläuft eines 1300-Hz-Tons unter den obigen Bedingungen 15 quer zur Richtung des Luftstromes durch die Öffin der Auslaßluftführung und die Resonanzfrequenz nungen 117 und die Lufteinlaßöffnungen 103. Die dieser Schallabsorptionskammern entspricht dem Wand 115 ist von Öffnungen 99 so weit entfernt, wie 1300-Hz-Maximum. Das Ergebnis der Schallunter- es etwa einer Wellenlänge (oder einer halben Wellendrückung ist das gleiche, jedoch ist die ganze Schall- länge oder einem Vielfachen derselben) einer vor- absorptionsanordnungS gemäß Fig. 1, 3 oder 4 viel 20 herrschenden zu unterdrückenden Schallfrequenz weniger tief als die ganze Schallabsorptionsanord- entspricht. Die Luftauslaßöffnung 119 für die nung S' der F i g. 6 und 7. Falls es erwünscht ist, Maschinenkammer wird durch eine Schallabsorptionskann die Schallabsorptionskammer M zusätzlich zur kammer Ό gebildet, die zwischen einer Öffnung 101 Schallabsorptionskammer K oder an deren Stelle ver- und der Wand 115 vorhanden ist und ferner eine wendet werden, unter der Bedingung, daß die 25 Öffnung 121 aufweist. Da die Breite der Schall-Länge R dieser Kammer gleich einer Funktion einer absorptionsanordnung S" größer ist als die Länge der zu unterdrückenden Schallfrequenz gemacht wird. Maschinenkammer, sind zwei Abschlußbleche 123

Im folgenden wird auf die Lufteinlaßöffnungen 73 und 125 an die benachbarten Abschnitte der Mader F i g. 4 eingegangen. Die Länge LL von der inne- schinenkammer und der Schallabsorptionsanordnung ren Oberfläche des Abstandsblockes 93 zur Ober- 30 geschweißt, um die sonst entstehenden rechtwinkligen fläche des Abstandsblockes 97 beträgt 34,5 cm und Öffnungen zu verschließen.

entspricht damit einer Wellenlänge des Schalles mit Bei dieser Ausführung sind die Längen von Luftder charakteristischen Frequenz von 870 Hz von in einlaß- und -auslaßöffnungen gleich, wodurch man diesem Raum strömender Luft. Ähnlich beträgt die eine Schallunterdrückung im wesentlichen bei einer Länge einer Kammer KK 23 cm entsprechend einer 35 einzigen charakteristischen Frequenz erhält, wenn Wellenlänge des ein Frequenzmaximum von 1300 Hz diese Länge im wesentlichen gleich ist einer Wellenaufweisenden Schalls, der sich in der in dieser Durch- längenfunktion dieser charakteristischen Frequenz führung strömenden Luft fortpflanzt. Die Länge einer (d. h. natürlich ohne auf Temperaturschwankungen Schallabsorptionskammer MM ist mit N bezeichnet. u. dgl. in den Schallabsorptionskammern T und U Die Längen der Schallabsorptionskammern LL und 40 einzugehen). Wenn die Güte der Frequenzunter- KK entsprechen den Wellenlängenfunktionen von drückung nicht zu hoch sein muß, dann ist diese 34,5 und 23 cm gemäß F i g. 7 mit der Ausnahme, näherungsweise Anpassung ausreichend. Wenn man daß diese Dimensionen bei F i g. 4 durch Ineinander- eine wirksamere Schallunterdrückung erreichen will, schachtelung erhalten werden, wodurch man eine ge- dann können die Längen von Lufteinlaß- und -ausringere Tiefe für die ganze Schallabsorptionsanord- 45 laßöffnungen mit größerer Genauigkeit an die halbe nung S erzielt. Man bemerkt, daß bei der weniger öder ganze Wellenlänge bzw. ein Vielfaches der tiefen Ausführung der Schallabsorptionsanordnung 5 charakteristischen Frequenz unter Einbeziehung der gemäß den Fig. 3 und 4 die gesamte Tiefe der Luft- Luftgeschwindigkeit und Temperatur in den Schalleinlaßöffnungen 73 und der Luftauslaßöffnungen 75 absorptionskammern T und U gewählt werden. Die jeweils die gleiche ist, daß aber durch Verwendung 50 Schallabsorptionskammer U sollte dabei so viel der Abstandsblöcke 93, 95 und 97 in den Lufteinlaß- länger sein, daß sie gleich ist der Wellenlänge des Öffnungen 73 in einfacher Weise die erwünschten entsprechenden Schallmaximums in der ausgeblasekürzeren tatsächlichen Längen der Schallabsorptions- nen heißen Luft, die durch die Luftauslaßöffnung kammern KK und LL erhalten werden. 119 abgeht, während die Schallabsorptionskammer T

Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen sind die 55 kürzer gemacht werden und der Wellenlänge des Längen der verschiedenen Schallabsorptionskammern Tonfrequenzmaximums gleich sein kann, wobei beim wesentlichen gleich einer vollen Wellenlänge des rücksichtigt wird, daß der Schall gegen die Richtung Tons der jeweiligen Frequenz unter Berücksichtigung der kühlen, eintretenden Luft durch die Lufteinlaßder Strömungsverhältnisse in den einzelnen Durch- Öffnungen 103 verläuft. Wenn man noch genauer führungen. Man kann aber diese Längen auch im 60 arbeiten will, dann kann man auch noch mit präwesentlichen gleich der Hälfte der jeweiligen Schall- zisen Rechnungen die Temperaturen in der Lufteinlaßwellen machen und damit kann man natürlich auch und der -auslaßöffnung berücksichtigen. Es ist noch die Gesamttiefe der Schallabsorptionsanordnung auf darauf.hinzuweisen, daß die diagonalen Abmessungen die Hälfte reduzieren. der Schallabsorptionskammern nicht etwa genau der

In den Fig. 10 bis 14 ist eine weitere Schall- 65 Wellenlängenfunktion einer zu unterdrückenden

absorptionsanordnung 5" nach der Erfindung dar- Schallfrequenz sein sollte, da damit die Wirkung der

gestellt, welche zweckmäßig ist, wenn der von der Schallunterdrückung verschlechtert würde.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 vorgesehenen Abstände proportional der Wellen-Patentansprüche: länge einer weiteren durch die ersten und dritten Schallabsorptionskammern (KK; MM) bzw. die

1. Schallgedämpfte elektrische Maschine mit zweiten und vierten Schallabsorptionskammern Durchzugbelüftung, insbesondere als Induk- 5 (K; M) jeweils zu unterdrückenden Schallfretionskupplung verwendete Wirbelstrommaschine, quenz sind.

die von einem Lufteinlaßöffnungen und Luft- 5. Schallgedämpfte elektrische Maschine nach auslaßöffnungen aufweisenden Mantel umgeben einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennist, dadurch gekennzeichnet, daß vor zeichnet, daß zur Zusammenfassung von den den Lufteinlaßöffnungen (73; 73'; 103) jeweils ¹⁰ ersten und/oder dritten mit den zweiten und/oder wenigstens eine erste Schallabsorptionskammer vierten Schallabsorptionskammern (KK, K oder (KK; J'; T) mit jeweils an die Lufteinlaßöffnun- /', / oder KK, MM, K, M oder /', H', J, H) zu gen grenzenden ersten öffnungen (83; 83'; 99) jeweils einer quaderförmigen Schallabsorptionsund mit letzteren jeweils gegenüberliegenden, in anordnung (S; S'; 5") eine oder mehrere der die ihren Abmessungen kleineren, innerhalb einer im *5 öffnungen enthaltenden Wände der ersten und/ Abstand vom Mantel befindlichen ersten Wand oder dritten Schallabsorptionskammern (KK (77; 77'; 115) gebildeten zweiten öffnungen (85; oder J' oder KK, MM oder J', H') derart stärker 85'; 117) angeordnet ist, daß vor den Luftauslaß- ausgebildet sind als die entsprechenden Wände öffnungen (75; 75'; 119) jeweils wenigstens eine der zweiten und/oder vierten Schallabsorptionszweite Schallabsorptionskammer (K; J; U) mit ^ao kammern (K oder / oder K, M oder /, H), daß jeweils an die Luftauslaßöffnungen grenzenden die zusammengefaßten Schallabsorptionskamdritten öffnungen (89; 89'; 101) und mit letzteren mern das gleiche Außenmaß erhalten,
jeweils gegenüberliegenden, in ihren Abmessungen kleineren, innerhalb einer im Abstand vom ,,-·

Mantel befindlichen zweiten Wand (79; 79'; 115) »5 <· gebildeten vierten öffnungen (91; 91'; 121) angeordnet ist und daß die jeweils zwischen den Die Erfindung bezieht sich auf eine schallersten und zweiten bzw. den dritten und vierten gedämpfte elektrische Maschine mit Durchzugbelüföffnungen vorgesehenen Abstände proportional tung, insbesondere als Induktionskupplung verwenzu der Wellenlänge der durch die erste bzw. ³° dete Wirbelstrommaschine, die von einem Lufteinzweite Schallabsorptionskammer (KK; /'; T bzw. laßöffnungen und Luftauslaßöffnungen aufweisenden K; J; U) jeweils zu unterdrückenden Schallfre- Mantel umgeben ist.
quenz sind. Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1873 674

2. Schallgedämpfte elektrische Maschine nach ist eine zur Geräuschverminderung bei Lüftern von · Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor 35 Transformatoren dienende Anordnung bekannt, bei den ersten Schallabsorptionskammern (KK; J') der mehrere jeweils einen Lüfter enthaltende und jeweils noch dritte Schallabsorptionskammern mit schallschluckendem Material ausgekleidete Katn- (MM; H') angeordnet sind, die über die zweiten mern vorgesehen sind, die ihrerseits an einander öffnungen (85; 85') mit den ersten Schallabsorp- gegenüberliegenden Wandseiten Lufteintrittsöffnuntionskammern (KK; J') in Verbindung stehen 4<> gen bzw. Ausblaseöffnungen aufweisen, durch die und auf ihren dem Mantel abgewendeten Seiten Kühlelemente für einen Transformator von den Lüfjeweils eine dritte Wand mit den zweiten öffnun- tem angeblasen werden können. Bei der bekannten gen (85; 85') jeweils gegenüberliegenden, in ihren Einrichtung muß für jeden einzelnen Lüfter eine ExAbmessungen kleineren fünften öffnungen (81; pansionskammer vorhanden sein, in der der Lüfter 81') aufweisen, und daß vor den zweiten Schall- 45 angeordnet werden kann. Eine Anregung zur Ausabsorptionskammern (K; J) jeweils noch vierte bildung einer schallgedämpften elektrischen Ma-Schallabsorptionskammern (M; H) angeordnet schine mit den Merkmalen nach vorliegender Erfinsind, die über die vierten öffnungen (91; 91') mit dung läßt sich jedoch von der bekannten Einrichden zweiten Schallabsorptionskammern (K; J) in tung nicht ableiten.

Verbindung stehen und auf ihren dem Mantel 5<> Weiterhin ist in der USA.-Patentschrift 2133 875 abgewendeten Seiten jeweils eine vierte Wand mit ein für Kälte erzeugende Maschinen dienender Anden vierten Öffnungen (91; 91') jeweils gegen- sauggeräuschdämpfer beschrieben, der aus mehreren überliegenden, in ihren Abmessungen kleineren aufeinanderfolgenden, im wesentlichen gleich großen sechsten öffnungen (87; 87') aufweisen. . Töpfen mit im Vergleich zur jeweiligen Luftansaug-

3. Schallgedämpfte elektrische Maschine nach 55 und Luftaustrittsöffnung großen Durchmessern be-Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die je- steht. Die Ausbildung eines derartigen Ansaugweils zwischen einer zweiten öffnung (85') und geräuschdämpfers kann jedoch ebenfalls keine Hineiner fünften öffnung (81') bzw. einer vierten weise für die Konstruktion einer erfindungsgemäßen öffnung (91') und einer sechsten öffnung (87') Schallabsorptionsanordnung für elektrische Maschivorgesehenen Abstände proportional der Wellen- 60 nen bieten.

länge einer weiteren durch die dritte bzw. vierte Schließlich ist es aus »ETZ-A«, Bd. 82, Heft 24

Schallabsorptionskammer (H' bzw. H) jeweils zu vom 20. November 1961, S. 792 bis 798, lediglich

unterdrückenden Schallfrequenz sind. bekannt, zur Dämpfung breitbandiger Geräusche bei

4. Schallgedämpfte elektrische Maschine nach offenen durchzugbelüfteten Maschinen Maßnahmen Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die je- 65 zur Schalldämmung in Form einer Ummantelung weils zwischen einer ersten öffnung (83) und der Maschine mittels eines Lufteinlaßöffnungen und einer fünften öffnung (81) bzw. einer dritten Luftauslaßöffnungen aufweisenden Mantels vorzuöffnung (89) und einer sechsten öffnung (87) sehen.