DE2932777A1

DE2932777A1 - Schalldaempfer insbesondere fuer druckluftgesteuerte maschinen

Info

Publication number: DE2932777A1
Application number: DE19792932777
Authority: DE
Inventors: Karl-Friedrich Simsheuser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-08-13
Filing date: 1979-08-13
Publication date: 1981-02-26
Also published as: DE2932777C2

Description

Schalldämpfer insbesondere für druckluft-
gesteuerte Maschinen Beschreibung Die Erfindung betrifft einen Absorptionsschalldpfer, in dem das schallerzeugende Medium poröses, schallabsorbierendes Material durchströmt.
Die Umweltschutzbedingungen machen seit geraumer Zeit bekanntlich eine gesteigerte Schalldämpfung erforderlich, und zwar insbesondere auch bei druckluftgesteuerten Maschinen.
Als Schalldämpfer werden hierbei überwiegend Absorptionsschalldlipfer eingesetzt, in denen das schallerzeugende Medium eine Schicht aus porösem Material, etwa eine Packung aus Stahlwolle oder einen Preßling aus Faserstoff oder einen Sinterkörper, durchströmt, die die Schalldämpfung bewirkt.
Einer besonderen Ausführungsform gemäß ist der d mentsprechend ausgestaltete Sinterkörper selbst der Schalldämpfer.
Ein Nachteil dieser bekannten Absorptionsschalldämpfer ist es, daß sich das poröse Material mit der Zeit zusetzt, woraus eine Leistungsabnahme resultiert, etwa bei druckluftgesteuerten Maschinen, aber auch ein Ausfall der Steuerung.
Ein Ausfall der Steuerung bei Arbeitsmaschinen, wie Pressen und dergleichen, ist aber aus Sicherheitsgründen unter allen Umstanden zu vermeiden. Solche Abluftschalldämpfer werden deshalb bislang vorsorglich mit einem t'berdruckventil versehen, durch das die Abluft ungedämpft ins Freie strömt, wenn das schallabsorbierende Material undurchlässig geworden ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Absorptionsschalldämpfer der eingangs umrissenen Art so auszugestalten, daß sie auch im Dauerbetrieb hinreichend durchlässig für das sie beaufschlagende schallerzeugende Medium bleiben.
Die Aufgabe wird mit einem solchen Absorptionsschalldämpfer gelöst, der erfindungsgemäl aus einem in Strömungsrichtung stufenweise aufgeweiteten Dämpfergehäuse besteht, in dem beginnend mit der auf die Singangsstufe folgenden Stufe in Abständen Packungen zunehmenden Querschnitts aus porösem Material unter Belassung von Umgehungen zunehmenden Querschnitts angeordnet sind, die den freien Querschnitt der vorausgehenden Stufe überdecken.
Das in die Eingangs stufe des Dämpfers eintretende schallerzeugende Medium durchströmt zunächst überwiegend die Packungen aus porösem Material, wobei die Schalldämpfung einerseits durch Absorption in den Packungen erfolgt und andererseits durch Expansion und damit einhergehender Minderung der Strömungsgeschwindigkeit beim fortschreitenden Durchströmen des iXimpfers. Bei zunehmender Verringerung der Durchlässigkeit der Packungen infolge Zusetzens durch vom sie durchströmenden Medium eingetragene Fremdstoffe stehen die Umgehungen für den unbeeinträchtigten Durchgang des Mediums durch den Dämpfer zur Verfügung. Die Packungen wirken dann überwiegend als Prallflächen und die Schalldämpfung erfolgt dabei vorrangig durch Reflexion in Verbindung mit einer Expansion des Mediums. Die Funktion des Schalldämpfers bleibt somit auch beim Zusetzen der Packungen erhalten, insbesondere wird bei druckluftgesteuerten Maschinen ein Ausfall der Steuerung vermieden. In größeren Zeitabständen wird man die Packungen natürlich reinigen bzw. auswechseln, Jedoch bedarf es keiner gezielten Überwachung des Schalldämpfers auf seine Funktionstüchtigkeit mehr.
Aus dem mehrstufigen Aufbau des Schalldämpfers resultiert darüber hinaus eine stärkere Schalldämpfung bei vergleichsweise kleiner Baugröße des Dämpfers. Der Regelfall ist ein dreistufiger Schalldämpfer, das schließt Dämpfer mit zwei oder mehr als drei Stufen nicht aus. Aus strömungstechnischen Gründen sind die Eingänge der Umgehungen zweekmäßigerweise trichterförmig aufgeweitet. Konstruktive Ausgestaltungen des D§mpfers ergeben sich aus den weitergehenden Unteransprüchen und der Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen weitergehend erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine erste Ausführungsform des neuen SchalldEmpfers im Längsschnitt, Figur 2 ein. Ansicht des Schalldämpfers in Figur 1 in Richtung des Pfeiles II in Figur 1, Figur 3 eine weitere Ausführungsform des neuen Schalldämpfers im Längsschnitt.
Das Schalldämpferrohr bzw. -gehäuse 11 in den Figuren 1 und 2 ist in Strömungiriohtung (Pfeil A in Figur 1) schrittweise unter Bildung von Stufen 111 bis 114 aufgeweitet. In den einzelnen, sich an die den AnschluB bildende Eingangsstufe 111 anschließenden Stufen 112, 113 und 114 sind unter Belassung von Zwischenräumen 116 und 116' und von Ringspalten 117, 118', 118" zunehmenden Querschnitts poröse Packungen 12, 12', 12" zunehmenden Querschnitts angeordnet, die Jeweils einen größeren Querschnitt aufweisen als die vorausgehende Stufe des Dämpferrohres 11.
Im dargestellten Fall sind die Packungen 12, 12', 12" von Manschetten 13 eingefaßt, die auf einem über die Manschette 13 vorspringenden Kreuzsteg 14 sitzen (Figur 2). Der Kreuzsteg 14 dient der Positionierung der Packungen 12, 12', 12" im Dämpferrohr 11, sei es, daß er sich gegen die Ringschultern 118 zwischen den einzelnen Stufen des Dämpferrohres 11 abstützt, sei es, daß sich die folgenden Packungen 12', 12" gegen den Kreuz steig 14 abstützen. Der Kreuzsteg 14 der letzten Packung 12" ist mit dem D&mpferrohr 11 verschraubt (119>.
Das durch den Eingang 111 in den DKmpfer eintretende, schallerzeugende Medium durchströmt in erster Linie fortschreitend die Packungen 12, 12', 12", wobei die angestrebte Schalldämpfung einerseits durch Absorption in den Packungen 12, 12t, 12 erfolgt und andererseits durch Expansion des Mediums.
Mit zunehmender Verringerung der Durchlässigkeit der Packungen 12, 12', 12" nimmt der Anteil des die von den Ringspalten 117, 117', 117" gebildeten Umgehungen durchßtrömenden schallerzeugenden Mediums zu. Die Packungen 12, 12', 12" wirken dann überwiegend als Praliflächen. Die Schalldämpfung erfolgt dabei dann vorrangig durch Reflexion wiederum in Verbindung mit einer Expansion des Mediums. Die Wirkung des Schalldämpfers bleibt somit auch beim zwangsläufigen Zusetzen der Packungen 12, 12', 12" erhalten.
Bei der abgewandelten Ausführungsform nach Figur 3 sind im Wechsel scheibenförmige (32, 32") und ringförmige (32') Packungen vorgesehen, wobei die Packungen Jeweils den freien Querschnitt der vorausgehenden Stufe überdecken. Der freie Querschnitt in den Dämpfungsstufen 312 und 314 wird in diesem Fall gebildet durch Kränze von Bohrungen 317 bzw. 317" und in der Dämpfungsstufe 313 durch den zentralen Durchgang 317c

Claims

A n s p r ü c h e 1. Absorptionsschalldämpfer, in dem das schallerzeugende Medium poröses schallabsorbierendes Material durchströmt, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem in Strömungsrichtung stufenweise aufgeweiteten Dämpfergehause besteht, in den beginnend mit der aur die Eingangsstufe folgenden Stufe in Abständen Packungen zunehmenden Querschnitt. aus porösen Material unter Belassung von Umgehungen zunehmenden Querschnitts angeordnet sind, die den freien Querschnitt der vorausgehenden Stufe überdecken.
2. Dinprer naoh Anspruch 1, gekennzeichnet durch trichterartig aufgeweitete Eingänge der Umgehungen.
3. Dämpfer naeh den AnsprUchen 1 und 2, gekennzeichnet durch in Wechsel aufeinanderfolgende Packungsscheiben und Packungsringe.
4. Dämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Packungen von Manschetten umgeben sind.
5. Dämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschetten auf über die Manschette vorspringenden, sich gegen die Gehäusewandung abstützenden Stegen sitzen.
6. Dämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ungehungen der Packungsscheiben Ringspalte sind.
7. Dkmpfer nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgehungen der Packungsscheiben Kränze von Bohrungen in an den die Packungsscheiben umgebenden Manschetten@angeformten Flanschen sind.
8. Dämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch lösbar in das Däipfergehäuse eingefügte Packungen.
9. Dämpfer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schraubverbindung zwischen dem Dämpfergehäuse und der Manschette der letzten Packung bzw. dem die Manschette unterfangenden Kreuzsteg.