DE2421739A1 - Schalldaempfer fuer leitungen periodisch arbeitender maschinen - Google Patents

Description

• Schalldämpfer für Leitungen periodisch arbeitender Maschinen Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für Leitungen periodisch arbeitender Maschinen mit einer in einem Gehäuse angeordneten, mit Löchern in ihrer Wand versehenen Venturidüse. Ein derartiger Schalldämpfer ist als Ansauggeräuschdämpfer für Brennkraftmaschinen aus der deutschen Patentanmeldung F 7937, 46c2, 51/01, bekannt Auch zur Schalldämpfung einer pulsierenden Abgasströmung hat man Schalldämpfer mit einer venturidüsenartigen Einschnürtmg bereits verwendet; vgl. das deutsche Gebrauchsmuster 1 748 838, 46c6, 1/01.
• Strömungstechnisch und akustisch stellt eine Venturidüse einen nichtlinearen Widerstand dar. Solange die Strömungsgeschwindigkeit im engsten Querschnitt der Düse klein gegenüber der Schallgeschwindigkeit ist, ist der Widerstand der Düse klein, während dann, wenn sich die Strömungsgeschwindigkeit im engsten Querschnitt der Schallgeschwindigkeit nähert, der Widerstand der Düse sehr groß wird. Dieses unterschiedliche Widerstandsverhalten der Venturidüse bei unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten läßt sich bei geeigneter Dimensionierung der Düse dazu ausnutzen, beispielsweise durch die Ansaugvorgänge erzeugte Stoßwellen zu dämpfen, da sie die Düse nicht mehr passieren können und reflektiert werden.
• Eine Schwierigkeit besteht aber darin, daß beispielsweise beim Einsatz von Venturidüsen als Schalldämpfer- in Leitungen, also Ansaugleitungen oder Abgasleitungen, von periodisch arbeitenden Pahrzeugmaschinen infolge unterschiedlicher Belattung und Drehzahl der Maschinen die Wirkung der Venturidüse abhängig ist von diesen Betriebszuständen der jeweiligen Maschine.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalldämpfer der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß eine Vergleichmäßigung der Wirkung dieses Schalldämpfers bei verschiedenen Last- und Drehzahlwerten der Maschine auftritt, mit der der Schalldämpfer verbunden ist. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher in dem den maximalen Unterdruck erzeugenden Querschnittsbereich der Düse angeordnet sind und in eine gasdichte Ringkammer münden, die durch das gasdicht die Düse umgebende Gehäuse und die Wand der Düse gebildet ist, - die als elastisches Formteil ausgebildet ist.
• Im Prinzip kann man die Venturidüse bei dem erfind7Xngsgemä-Ben Schalldämpfer also als eine Düse ansprechen, die ihren engsten Querschnitt in Abhängigkeit von den 3etriebszuständen der Maschine so ändert, daß eine Vergleicbmäßignng ihrer Wirkung bei unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten gegenüber den bekannten Düsen mit starren Wänden auftritt. Dabei wird man die Düse so auslegen, also insbesondere ihre elastischen Eigenschaften so wählen, daß bei allen Betriebszuständen der Maschine, also bei allen Leistungen und Drehzahlen,nur wenig unterhalb der Schallgeschwindigkeit liegende Strömungsgeschwindigkeiten im engsten Düsenquerschnitt auftreten.
• Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung zeigt im Querschnitt die Figur. Es handelt sich hier um einen Schalldämpfer, der mit der Ansaugleitung 1 einer Brennkraftmaschine verbunden ist.
• Die wesentlichen Bestandteile des Schalldämpfers bildet die Venturidüse 2 mit ihrer als elastisches Formteil ausgebildeten Wand 3 sowie das starre, gasdichte Gehäuse 4, das bei 5 und 6 gasdicht mit der Wand 3- der Düse 2 verbunden ist. Wie der bei a angedeutete Verlauf des Unterdrucks in der-Düse längs der Achse 7 des Schalldämpfers erkennen läßt, ist der Unterdruck am größten in dem engsten Querschnittsbereich der Düse. Dort sind in der Düsenwand 3 in diesem Ausführungsbeispiel mehrere Löcher 8 vorgesehen, die eine Verbindung zwischen dem Innenraum der Düse in dieser Querschnittsebene einerseits und der Druckkammer 9 andererseits herstellen, die in der beschriebenen Weise durch die dicht miteinander verbundenen Teile 3 und 4 gebildet ist. Demgemäß wird der Druck in der Kammer 9 also bestimmt durch den maximalen Unterdruck, der nur im Bereich dieses minimalen Düsenquerschnitts auftritt. Die Folge dieser Konstruktion ist, daß beispielsweise bei einer Vergrößerung der Geschwindigkeit der durch den Pfeil 10 angedeuteten Strömung und damit verbundener Vergro'-Berung des Unterdrucks in dem minimalen Querschnitt auch der Druck in der Kammer 9 sinkt und demgemäß die Düsenwand 3 beispielsweise in die bei 3' angedeutete Stellung nach außen gezogen wird. Das bedeutet also eine Vergrößerung des minimalen Düsenquerschnitts und damit eine XnderuRg der Düseneigenschaften in der Weise, daß auch bei dieser vergrößerten mittleren Strömungsge schwindigkeit auftretende Strömungspulsationen Strömiingsgeschwindigkeiten zur Folge haben, die wenig unterhalb der Schallgeschwindigkeit liegen. Bei einer Verringerung der mittleren Strömungsgeschwindigkeit dagegen ergibt sich auf dieselbe Weise eine Verringerung des minimalen Düsenquerschnitts, sodaß auch Jetzt eine Anpassung der Sigenschaften der Düse an die BetrtebszustGnde der Naschine eintritt.

Claims (2)

1. ANSPRÜCHE

   Schalldämpfer für Leitungen periodisch arbeitender Maschinen mit einer in einem Gehäuse angeordneten, mit Löchern in ihrer Wand versehenen Venturidüse, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (8) in dem den maximalen Unterdruck erzeugenden Querschnittsbereich der Düse (2) angeordnet sind und in eine gasdichte Ringkammer (9) münden, die durch das gasdicht die Düse (2) umgebende Gehäuse (4) und die Wand (3) der Düse (2) gebildet ist, die (3) als elastisches Formteil ausgebildet ist.
2. 2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (2) bei allen Betriebszustanden der Maschine nur wenig unterhalb der Schallgeschwindigkeit liegende Strömungsgeschwindigkeiten sicherstellend ausgelegt ist.

   L e e r s e i t e