DE19825151B4

DE19825151B4 - Schalldämpfer für Pneumatikventile

Info

Publication number: DE19825151B4
Application number: DE1998125151
Authority: DE
Inventors: Detlef Joniskeit
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2018-06-06
Also published as: DE19825151A1

Abstract

Schalldämpfer für Pneumatikventile, mit einer Rohrhülse (1), die auf einer Seite, der Luftaustrittseite, durch eine vordere Endscheibe (3) mit wenigstens einer Luftaustrittsöffnung (12) und auf der anderen Seite, der Lufteintrittsseite, durch eine hintere Endscheibe (2) mit einer zentralen Lufteinlassöffnung (16) verschlossen ist und mit einer Vorrichtung (7) zur Verbindung z.B. mit einem Ventil, wobei die Rohrhülse (1) mit den beiden Endscheiben (2, 3) zu einer geschlossenen Einheit verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einheit ein bis auf die Lufteinlass- und -austrittsöffnung (16, 12) in sich geschlossener Dämpfungsraum für die durchströmende Luft ausgebildet ist, die Rohrhülse (1) mit einem Dämpfungsmaterial (5) ausgekleidet ist und in die Rohrhülse (1) eine Anzahl die durchströmende Luft umleitender Zwischenwände (8, 14) eingesetzt sind, die so angeordnet und auf Abstand gehalten sind, dass zwischen ihnen einzelne Kammern (17) ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für Pneumatikventile.
Schalldämpfer für Pneumatikventile haben die Aufgabe, den explosionsartigen Knall, wie er beim schlagartigen Entweichen großer Mengen vorgespannter Luft auftritt, so zu dämpfen, dass ein dauerhaftes und gefahrloses Arbeiten im Ventilbereich möglich ist, ohne dass dies zu Schädigungen des menschlichen Gehörs führt. Diese Aufgabe wird häufig dadurch gelöst, dass die vorgespannte Luft durch ein Behältnis geleitet wird, welches mit porösem Dämpfungsmaterial ausgefüllt ist. Bei kleinen, mit geringem Luftvolumen betätigten Ventilen ist diese Lösung durchaus praktikabel, bei größerem Luftvolumen jedoch verzögert das Dämpfungsmaterial den Luftdurchsatz derartig, dass die Sicherheitsschaltfunktion der Ventile nicht mehr gewährleistet ist. Um große Mengen vorgespannter Luft schnell abzuführen, ist eine Schalldämpfervorrichtung erforderlich, die einen freien und ungehinderten Luftdurchtritt ermöglicht.

Ein aus der DE 29 33 165 A1 bekannter Schalldämpfer für pneumatische Systeme weist ein rohrförmiges Gehäuse auf, das im Durchmesser mehrfach abgesetzt ist und an einem Teil kleinstem Durchmessers einen Gewindeanschluss trägt mit dem es an das Ventilgehäuse eines Druckluftbremssystems angeschraubt werden kann. In dem rohrförmigen Gehäuse sind zwei im Abstand voneinander stehende Lochplatten angeordnet, von denen eine Lochplatte durch die Anordnung und Größe von engen Löchern ein strömungsglättendes Glied bildet, das auch durch mehrere Drahtgitter ersetzt werden kann.

Die andere Lochkammer grenzt eine mit einem wollartigen Absorptionsmaterial gefüllte Kammer ab, die in dem rohrförmigen Gehäuse zwischen den beiden Lochplatten begrenzt ist und in deren Bereich das Gehäuse radiale Abströmkanäle aufweist, die ggfs. aus Löchern ausgebildet sind. Bei einem anderen aus der DE 3311817 A1 bekannten Geräuschdämpfer für die Entlüftung pneumatischer Geräte, wie Druckregler, Relais, Ventile und dergleichen, sind zwei parallele Zweige für die Luftsausströmung vorgesehen, und zwar ein erster Zweig über eine mit geräuschdämpfendem Füllstoff gefüllte Kammer und ein zweiter Zweig über ein sich in Öffnungsrichtung öffnendes drosselndes Rückschlagventil, welches einen festgelegten oder einstellbaren maximalen Durchströmquerschnitt in seiner Offenstellung aufweist und auch als Drossel ausgebildet sein kann. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, dass in einem zylindrischen Gehäuse, welches am Ausgang eines pneumatischen Gerätes angebracht werden kann ein Einsatzkörper derart gelagert ist, dass zwischen dem Gehäuse und dem Einsatzkörper eine Kammer entsteht, in der der geräuschdämpfende Füllstoff angeordnet ist, der die Kammer ganz ausfüllen kann. Der Einsatzkörper ist innen hohl ausgebildet und in seiner Wandung mit einer Vielzahl von radialen Durchbrechungen versehen, durch die die Kammer in dauernder Verbindung mit dem in Gestalt einer Bohrung ausgebildeten Innenraum des Einsatzkörpers steht. In der Bohrung des Einsatzkörpers können noch eine oder mehrere Scheiben eingesetzt sein, die auch ihrerseits Ausnehmungen aufweisen, um damit eine gewisse Aufteilung der Luft hinsichtlich der beiden parallelen Zweige zu erzielen. Schließlich ist aus der DE 7401 989 U1 ein Schalldämpfer für ein einen Drosselquerschnitt einer Rohrleitung oder einer Armatur durchströmendes, gasförmiges oder flüssiges Medium bekannt, der ein Gehäuse aufweist, in dem ein mit einem Ventilsitz zusammenwirkender verstellbarer Ventilkegel angeordnet ist an den sich ein Reflexionsschalldämpfer anschließt, der aus zwei koaxial angeordneten Lochzylindern besteht, die koaxial in einem sie umgebenden Gehäuseabschnitt angeordnet sind, der einen wesentlich größeren Durchmesser als der äußere Lochzylinder aufweist. Zwischen dem eigentlichen Reflexionsschalldämpfer und dem Gehäuseabschnitt ist ein verhältnismäßig breiter Ringraum vorhanden, in den gegeneinander versetzt angeordnete radiale Löcher in den beiden Lochzylindern des Reflexionsschalldämpfers münden. Die Innenwand des Gehäuseabschnitts ist von einem hohlzylindrisch ausgebildeten Formstück aus porösem Sinterzeug, insbesondere aus porösem Sintermetall oder poröser Sinterkeramik abgedeckt. Dieser Schalldämpfer ist nur für spezielle Einsatzzwecke geeignet und konstruktiv aufwendig, was auch für die anderen bekannten Schalldämpfer gilt. Das gilt auch für einen aus der DE 848 877 B bekannten Schalldämpfer für Verbrennungsmotoren, der durch die gleichzeitige Anwendung einer Rückschlagklappe sowie einer Düse in der Auspuffleitung und eines mit schalldämpfendem Material versehenen Auspufftopfes am Ende der Auspuffleitung gekennzeichnet ist, wobei das schalldämmende Material des Auspufftopfes in Form eines Futterpolsters die Innenwandung desselben auskleidet und in diese Auskleidung quer zur Strömungsrichtung stehende Sperrplatten derart eingesetzt sind, dass sie mit der Topfwandung labyrinthartige Strömungswege für die Auspuffgase ergeben.

Die eingangs genannte Aufgabe, bei einem hochwirksamen Schalldämpfer für Pneumatikventile große Menge vorgespannter Luft schnell abzuführen, wird bei dem Schalldämpfer gemäß der Erfindung auf einfache Weise durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der Schalldämpfer besteht aus einer Rohrhülse, die auf einer Seite, der Luftaustrittseite, durch eine vordere Endscheibe mit wenigstens einer Luftaustrittsöffnung und auf der anderen Seite, der Lufteintrittseite, durch eine hintere Endscheibe mit einer zentralen Lufteinlassöffnung verschlossen ist und die mit einer Vorrichtung zur Verbindung, z.B. mit einem Ventil versehen ist, wobei die Rohrhülse mit den beiden Endscheiben zu einer geschlossenen Einheit verbunden ist, die auch als Hohlkörpervorrichtung bezeichnet werden kann. Die gesamte Hohlkörpervorrichtung bildet einen in sich geschlossenen Dämpfungsraum für die durchströmende vorgespannte Luft. Durch Zwischenwände, die glatt oder strukturiert sein können, wird die durchströmende Luft mehrfach umgeleitet, verwirbelt und weiter entspannt. Je nach Luftmenge und Verwendungszweck ist die Dämpfungsleistung auch abhängig von der Formgebung und Anordnung der Zwischenwände in der Hohlkörpervorrichtung. Durch Auskleiden der Innenseite der Rohrhülse und Beschichten der Zwischenwände mit schallabsorbierenden Materialien lässt sich der Dämpfungseffekt noch erheblich steigern.

Weitere Einzelheiten, insbesondere konstruktiver Art ergeben sich aus nachfolgender Funktionsbeschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Gegenstandes der Erfindung, welches in der Zeichnung dargestellt ist.

Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Schalldämpfervorrichtung in schematischer Darstellung.
Hiernach besteht die Schalldämpfervorrichtung aus einer äußeren Rohrhülse 1, die am vorderen Ende mit einer mit Luftdurchtrittsöffnungen 12 versehenen Endscheibe 3 und an der hinteren Seite mit einer starkwandigen Endscheibe 2 mit einer zentralen Lufteintrittsöffnung 16 zu einer festen, in sich geschlossenen Baueinheit zusammengefügt ist. Die hintere Endscheibe 2 der Schalldämpfervorrichtung weist eine Vorrichtung 7 zur Befestigung am Luftaustritt z.B. eines Ventils 19 auf. Die äußere Rohrhülse 1 ist an der Innenseite mit Dämpfungsmaterial 5 ausgekleidet. Das Innere der Rohrhülse ist mit Zwischenwänden 8, 9, 11, 14 von zum Teil unterschiedlicher Formgebung versehen, welche diagonal und auch senkrecht derart, allseitig schlüssig mit dem Dämpfungsmaterial 5, in der Rohrhülse 1 eingesetzt sind, dass durch die definierten Abstände der Trennwände zueinander einzelne Kammern 17 gebildet werden. Jede Trennwand besitzt eine Luftdurchtrittsöffnung 6, wobei die Luftdurchtrittsöffnungen jeweils um 180 Grad versetzt zueinander angeordnet sind. Die Zwischenwand 9 für den Lufteintritt ist mit mehreren Luftdurchtrittsöffnungen 10 versehen und mit einem definierten Abstand zur Endscheibe 2 soweit in die Rohrhülse 1 eingesetzt, dass ein Vordämpferraum 18 gebildet wird. In dem Raum zwischen der vorderen Endscheibe 3 und der Zwischenwand 11, welche jeweils mit Luftdurchtrittsöffnungen 12 und 4 versehen sind, ist eine Schicht aus porösem Filtermaterial 15 eingebracht.
Die erfindungsgemäß Schalldämpfervorrichtung funktioniert hierbei wie folgt:
Aus dem Ventil 19 strömt die Luft zunächst durch Öffnung 16 der hinteren Endscheibe 2 in den Vordämpfungsraum 18, tritt dann durch die Öffnungen 10 der Zwischenwand 9, wird dann beim Durchtritt durch die Öffnungen 6 der gewinkelten Zwischenwände 14 stark verwirbelt und entspannt sich dann beim Durchtritt durch die Öffnungen 6 der formgleichen Zwischenwände 8 in den Kammern 17, um dann durch die Öffnungen 4 in der Zwischenwand 11 über den Filter 15 durch die Öffnungen 12 der vorderen Endscheibe 3, weitestgehend entspannt in die Atmosphäre zu gelangen.

Claims

Schalldämpfer für Pneumatikventile, mit einer Rohrhülse (1), die auf einer Seite, der Luftaustrittseite, durch eine vordere Endscheibe (3) mit wenigstens einer Luftaustrittsöffnung (12) und auf der anderen Seite, der Lufteintrittsseite, durch eine hintere Endscheibe (2) mit einer zentralen Lufteinlassöffnung (16) verschlossen ist und mit einer Vorrichtung (7) zur Verbindung z.B. mit einem Ventil, wobei die Rohrhülse (1) mit den beiden Endscheiben (2, 3) zu einer geschlossenen Einheit verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einheit ein bis auf die Lufteinlass- und -austrittsöffnung (16, 12) in sich geschlossener Dämpfungsraum für die durchströmende Luft ausgebildet ist, die Rohrhülse (1) mit einem Dämpfungsmaterial (5) ausgekleidet ist und in die Rohrhülse (1) eine Anzahl die durchströmende Luft umleitender Zwischenwände (8, 14) eingesetzt sind, die so angeordnet und auf Abstand gehalten sind, dass zwischen ihnen einzelne Kammern (17) ausgebildet sind.
Schalldämpfer für Pneumatikventile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwände (8, 14) mit je einer Luftdurchtrittsöffnung (6) im Randbereich versehen sind.
Schalldämpfer für Pneumatikventile nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchtrittsöffnungen (6) der Zwischenwände gegeneinander versetzt angeordnet sind.
Schalldämpfer für Pneumatikventile nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchtrittsöff nungen (6) jeweils um 180° gegeneinander versetzt sind.
Schalldämpfer für Pneumatikventile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrhülse (1) Zwischenwände (8) enthält, die als ebene Scheiben mit glatter Oberfläche ausgebildet sind.
Schalldämpfer für Pneumatikventile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrhülsen (1) diagonalliegende Zwischenwände (8, 14) enthält.
Schalldämpfer für Pneumatikventile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrhülse rechtwinklig liegende Zwischenwände (8, 10, 11) enthält.
Schalldämpfer für Pneumatikventile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrhülse (1) Zwischenwände (14) enthält, die als strukturierte Formteile ausgebildet sind.
Schalldämpfer für Pneumatikventile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrhülse Zwischenwände (8, 14) unterschiedlicher Formgebung enthält.
Schalldämpfer für Pneumatikventile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwände (8, 14) mit Dämpfungsmaterial beschichtet sind.
Schalldämpfer für Pneumatikventile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwände allseitig an das Dämpfungsmaterial (5) der Rohrhülse (1) anschließend angeordnet sind.
Schalldämpfer für Pneumatikventile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der vorderen Endscheibe (3) und einer dieser benachbarten Zwischenwand (11) ein Filter (15) aus porösem Material angeordnet ist.
Schalldämpfer für Pneumatikventile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine mit mehreren Luftdurchtrittsöffnungen (10) versehene Zwischenwand (9) die in einem definierten Abstand von der hinteren Endscheibe (2) in die Rohrhülse (1) eingesetzt ist, ein Vordämpfungsraum (18) ausgebildet ist.
Schalldämpfer für Pneumatikventile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einzelnen Kammern poröses Dämpfungsmaterial eingebaut ist.