DE178815C

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Publication number: DE178815C
Application number: DENDAT178815D
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Description

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- ΛΙ 178815 — KLASSE 42g. GRUPPE

PAUL SCHÄFER in HANNOVER.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. August 1905 ab.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Geräuschdämpfer, vermittels dessen die in Rohrleitungen oder dergl. von Gasen oder Flüssigkeiten sich fortpflanzenden Tönwellen von Geräuschen irgendwelcher Ursache ganz oder teilweise vernichtet werden sollen. Derselbe soll geeignet sein, beispielsweise bei Ventilatoren und Exhaustoren, bei denen er sowohl in Saug- wie in die Druckleitung zu

ίο schalten wäre, das Summen und Brummen bezw. dessen Ursache, das sind die durch Brechung der Luft an den Schaufeln entstandenen Schallwellen, nach Möglichkeit zu beseitigen. Die gleichen Maßnahmen werden bei Injektoren, Dampfstrahlwarmwasserbe-.reitern und dergl. zu treffen sein. Am Auspuff bei Dampfmaschinen, Gaskraftmaschinen usw. zur Schwächung der an der Auspuffrohrmündung vornehmlich auftretenden, von den jeweilig engsten und scharfkantigsten Querschnitten, d. h. zumeist von den Ventilen herrührenden Geräusche wird ein solcher Dämpfer gute Dienste leisten. Bei Gaskraftmaschinen soll er ferner dazu dienen, durch seine Einschaltung in die Ansaugeleitung das namentlich bei Motoren mit Drosselregulierung bei Verminderung der Belastung stark anschwellende Geräusch zu beheben.

Es gibt zwar schon Schalldämpfer, welche am Auspuffsrohr der Automobile angebracht werden und aus. mehreren verschieden langen Röhren bestehen. Vorliegende Erfindung besteht nun darin, daß in die betreffende Rohrleitung ein System zahlreicher untereinander möglichst verschieden langer Röhren, Kanäle oder dergl. geschaltet wird, so daß dieTonwellen vor ihrer Wiedervereinigung im Ab- bezw. Zuströmrohr verschieden lange Wege nehmen, wodurch die Wellenzüge des vom Inhalte der Leitung getragenen Tongemisches beim späteren Zusammentreffen sich gegenseitig ganz oder doch teilweise vernichten, da deren Wegedifferenz ganz oder annähernd eine halbe Wellenlänge bezw. ein höheres Vielfaches davon beträgt.

In der beiliegenden Zeichnung zeigen die Fig. ι bis 4 verschiedene Ausführungsformen solcher Geräuschdämpfer. Durch Fig. 1 ist die Anordnung der in die Rohrleitung a, b eingeschalteten Röhrchen Y₁, r₂, r₃, r

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₃, r_t,
ö

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und r_e veranschaulicht. Das einströmende Gas bezw. die zutretende Flüssigkeit verteilt sich hier an einer kurzen Strecke seines Laufes auf diese sechs Röhrchen; das Röhrchen T₁ bietet hierbei den kürzesten, r₆ den längsten Weg. Es entspreche nun die stets zugefügte Rohrverlängerung zwischen dem ersten und zweiten Röhrchen bezw. dem dritten und vierten usw. der halben Wellenlänge einer vorwiegend in dem Geräusch auftretenden Tonhöhe. Beim Verlassen der Röhrchen treffen sich die fortlaufenden Wellenzüge dann paarweise derart (s. die punktiert eingetragenen Wellenzüge Fig. 1), daß beispielsweise der vordere Bauch der Welle vom zweiten Röhrchen mit dem mittleren derjenigen des ersten Röhrchens zeitlich zusammenfällt. Das gleiche geschieht

auch, wenn die Wellen vom ersten und vierten Rohr zusammentreffen wurden, nur entschlüpft hierbei stets der erste Wellenzug am ersten Rohr. Ein solches Zusammentreffen von Tonwellen hat in bekannter Weise eine Schwächung der Wellenamplitude zur Folge.

Die Analyse der Geräusche mittels Resonatoren ergibt aber, daß dieselben aus

ίο verschiedenartigsten und äußerst schnell wechselnden Tonhöhen bestehen. Obige Vorrichtung ermöglicht denn auch, infolge der Anordnung vieler Röhrchen noch andere vorkommende Tonlagen zu vernichten. Bei geeigneter Wahl der Abmessungen treffen sich im Sinne einer Schwächung die Wellenzüge vom ersten und dritten Röhrchen bezw. vom vierten und sechsten, während die Wellenzüge vom zweiten und fünften Röhrchen unvernichtet bleiben. Letztere werden sich, wenn ihre Züge z. B. um eine dreiviertel Wellenlänge differieren, nur behindern und schließlich zu. einem gemeinsamen Zug anderer Länge ausbilden, welcher nach der stattgefundenen Beseitigung der Haupttonmasse auf dem weiteren Wege hinreichend Gelegenheit zum Ausbreiten findet und damit eine nicht unwesentliche Schwächung erfährt. Schaltet man in die Leitung noch einen zweiten derartigen Geräuschdämpfer, so setzt sich die weitere Vernichtung bezw. Schwächung des noch verbliebenen Geräusches in gleicher Weise fort. Betrachtet man im übrigen den Fall, die Zahl der Röhrchen sei sieben, so vernichten sich etwa die Wellenzüge von T₁ mit r₃, r₂ mit r₄, r₅ mit r₇ und r_e, und nur ein Wellenzug geht ungeschwächt weiter. Durch Anordnung einer größeren Anzahl von Röhren kann man auf diese Weise Geräusche mit sehr verschiedenen Wellenlängen zur Interferenz bringen. Die maximale Wellenlänge, welche ein fertiger Geräuschdämpfer vorliegender Art zu vernichten in der Lage ist, ergibt sich aus der gegebenen Differenz zwischen dem kürzesten und dem längsten Röhrchen.

Bei der praktischen Ausführung des Geräuschdämpfers wird man sich nach alledem nicht mit sechs Röhrchen begnügen, welche Zahl nur der einfacheren Erläuterung wegen angenommen wurde; auch ist es ratsam, dieselben nicht fortschreitend gleichmäßig zu verlängern.

Durch Fig. 2 wird eine Konstruktion des Geräuschdämpfers dargestellt, bei welcher an Stelle der Röhrchen Kanäle von etwa rechteckigem Querschnitt halbkreisförmig konzentrisch angeordnet sind, so daß ohne besondere Maßnahmen die erforderlichen Längenunterschiede sich von selbst ergeben und der Geräuschdämpfer zugleich auch als Rohrkrümmer dienen kann. Der Krümmer kann auch als sogenanntes Kniestück ausgebildet sein und benutzt werden. Genügt später ein solcher Krümmer zur Dämpfung nicht hinreichend besonders hochgestellten Forderungen, so können leicht mehrere derselben nachträglich event, an Stelle von an anderen Orten eingebauten gewöhnlichen Krümmern, Kniestücken oder dergl. eingeschaltet werden. Für Geräusche mit tieferen mittleren Tonhöhen können mehrere solcher Krümmer unmittelbar hintereinander geschaltet werden.

Die Fig. 3 zeigt noch den Querschnitt eines Geräusch dämpfenden Krümmers, weleher bei gleichem Durchgangsquerschnitt eine weit größere Anzahl Wegedifferenzen besitzt. Die Kanäle bezw. Röhren sind hier gegeneinander versetzt angeordnet, so daß sich noch viele mit den ersteren und auch wieder unter sich differierende Wegestrecken ergeben, und zwar um so zahlreichere, je unregelmäßiger die Versetzung zwischen den einzelnen Reihen erfolgt.

Fig. 4 endlich zeigt den Querschnitt eines Krümmers, bei welchem an Stelle der Kanäle eine etwa gleiche Anzahl dicht aneinander gelagerter Röhrchen in einen Krümmer geschoben sind, um infolge der zwischen den einzelnen Röhrchen selbst und ihren Fassungswänden verbleibenden Kanäle ohne sonderliche Hilfsmittel weitere Wegedifferenzen zu gewinnen.

Claims

Pate nt-Ansprüche:

1. Dämpfer mit mehreren verschieden langen Rohren für Geräusch führende Gas- oder Flüssigkeitsleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß in die betreffende Rohrleitung (a, b) ein System zahlreicher ioo untereinander möglichst verschieden langer Röhren, Kanäle oder dergl. (r_v r₂, r₃, r₄ usw.) so geschaltet wird, daß die Tonwellen vor ihrer Wiedervereinigung im Ab- bezw. Zuströmungsrohr (a bezw. b) verschieden lange Wege nehmen, was zur Folge hat, daß die Wellenzüge, deren W^Tegedifferenz ganz oder annähernd eine halbe Wellenlänge bezw. ein höheres Vielfaches davon beträgt, beim späteren Zu- no sammentreffen sich ganz oder teilweise gegenseitig vernichten.

2. Geräuschdämpfer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhrchen bezw. Kanäle (V₁, r₂ usw.^ in der Form von Ringsektoren mit verschiedenen Abständen von der Achse angeordnet in die Leitung geschaltet werden.

3. Geräuschdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanalringsektor aus mehreren unregelmäßig gegeneinander versetzten Kanalreihen gebildet

wird, um bei gleichem Gesamtdurchgangsquerschnitt möglichst viele Wegedifferenzen zu erzielen.

4. Geräuschdämpfer nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle aus dicht aneinander gelagerten runden Röhren gebildet werden, so daß außer ihnen durch die dabei zwischen den Röhrchen bezw. zwischen diesen und den Einfassungswänden verbleibenden Räume eine weitere Anzahl von Kanälen gewonnen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.