DE2933105A1 - SILENCER - Google Patents
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Description
π. 5650π. 5650
3^8.1979 He/Ht3 ^ 8.1979 He / Ht
Die Erfindung geht aus von einem Schalldämpfer nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein derartiger Schalldämpfer ist bekannt (DE-GM 66 07 145).The invention is based on a silencer according to the Genre of the main claim. Such a muffler is known (DE-GM 66 07 145).
Bei dieser bekannten Bauart ist Stahlwolle in einem quaderförmigen Behälter angeordnet, die Behälterwände sind mit Durchbrüchen versehen und der Behälter ist an ein Ventilgehäuse so angesetzt, daß er für abströmende Druckluft bestimmte Ventilgehäuse-Auslaßöffnungen nach außen abdeckt. Auf diese Weise muß die Druckluft die Stahlwolle durchströmen, bevor sie zur Außenluft gelangt. Dadurch ist eine gewisse Geräuschdämpfung erzielt.In this known design, steel wool is in a cuboid shape Arranged container, the container walls are provided with openings and the container is on a Valve housing set in such a way that it has certain valve housing outlet openings to the outside for compressed air flowing out covers. In this way, the compressed air must flow through the steel wool before it reaches the outside air. This is achieved a certain amount of noise attenuation.
Es hat sich aber herausgestellt, daß eine solche Geräuschdämpfung oft nicht ausreicht, insbesondere des- ' halb nicht, weil im Zuge der immer schärfer werdenden Umwelt-Schutzbestimmungen die Anforderungen an Schalldämpfer immer höher werden. Außerdem ist die bekannte Bauart wegen des quaderförmigen Behälters sperrig undIt has been found, however, that such noise damping is often not sufficient, especially because half not, because in the course of the ever more stringent environmental protection regulations, the requirements for silencers get higher and higher. In addition, the known design is bulky and bulky because of the cuboid container
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schwer unterzubringen. Schließlich kann bei dem möglichen geraden Durchgang der Abluft keine gute Geräuschdämpfung erzielt werden.difficult to accommodate. Finally, given the possible straight passage of the exhaust air, there is no good noise attenuation be achieved.
Der Schalldämpfer mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber die Vorteile, daß er trotz seiner kleinen Abmessungen sehr wirksam ist. Die verwendete, vorzugsweise aus mehreren Drahtgittern bestehende Lochplatte stellt ein Strömungsglättendes Glied dar, das die Luft auf viele kleine Bohrungen sehr gleichmäßig verteilt, was im Einblick auf die Geräuschdämpfung besser ist als ein durch nur ein Loch gebildeter Durchgang. Trotz Lochplatte und wollartigem Absorptionsmaterial wird die abströmende Luft auf jeden Fall weniger gedrosselt, als es für das System maximal zulässig ist.The silencer with the characteristic features of the The main claim has the advantage that it is very effective despite its small dimensions. the The perforated plate used, preferably consisting of a plurality of wire grids, constitutes a flow smoothing element that distributes the air very evenly to many small bores, which in insight on the noise reduction is better than a passage formed by just one hole. Despite the perforated plate and wool-like absorption material, the outflowing air is in any case less throttled than the maximum permissible for the system.
Dazu kommt, daß die weitere Luftführung von der das wollartige Absorptionsmaterial aufnehmenden Kammer nach aussen in überwiegendem Maß in radialer Richtung durchgeführt wird.In addition, the further air guidance from the chamber receiving the wool-like absorption material to the outside is carried out predominantly in the radial direction.
Durch den geringen Strömungswiderstand des vorgeschlagenen Schalldämpfers werden so gute Schalldämpfungswerte erreicht, daß bei Verwendung in Druckluftbremsanlagen weder vom Kunden noch vom TÜV Beanstandungen erfolgen. Die Abblas-Geräusche werden stark vermindert, ohne daß die zum zuverlässigen Arbeiten des Brems systems unbedingt notwendige Abblaszeit reduziert wird.The low flow resistance of the proposed muffler results in good sound attenuation values achieves that when used in compressed air brake systems, neither the customer nor the TÜV complaints. The blow-off noises are greatly reduced, without the need for reliable operation of the braking system necessary blow-off time is reduced.
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Desweiteren erhöht eine Umlenkung des Luftstroraes im Dämp-, fer die Wirksamkeit der Dämpfung.Furthermore, a deflection of the air flow in the damping, fer the effectiveness of the damping.
Außerdem ist gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung dafür Sorge getragen, daß durch Anwendung großer Auslaßöffnungen (Löcher oder Spalt) in den Wänden der das wollartige Dämpfungsmaterial aufnehmenden Kammer ein Zufrieren des Dämpfers im Winter vermieden ist, und es ist eine Sicherheitsöffnung vorgesehen, durch welche die Luft auch bei verstopften oder zugefrorenem Dämpfer noch nach außen abströmen kann,In addition, according to further features of the invention, care is taken that by using large outlet openings (Holes or gap) in the walls of the wool-like damping material receiving chamber freeze over Damper is avoided in winter, and there is a safety opening through which the air is also clogged or frozen damper can still flow to the outside,
Schließlich hat der Schalldämpfer den Vorteil, daß er an Druckluftventilen oder dergleichen sehr leicht nachgerüstet werden kann.Finally, the muffler has the advantage that it is on Compressed air valves or the like can be easily retrofitted can be.
Zeichnungdrawing
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine erste Bauart des Schalldämpfers, Figur 2 eine zweite Bauart des Schalldämpfers und Figur 3 eine Einzelheit des Schalldämpfers nach Figur 2.Several exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and in the description below explained in more detail. They show: FIG. 1 a first type of silencer, FIG. 2 a second type of the Silencer and FIG. 3 shows a detail of the silencer according to FIG. 2.
Ein Schalldämpfer 1 hat ein rohrförmiges Gehäuse 2, das im Durchmesser mehrfach abgesetzt ist. An einem. Teil kleinsten Durchmessers hat das Gehäuse 2 einen Gewindeanschluß 3, mit dem es in einem Auslaßstutzen Ü eines nicht näher dargestellten Ventilgehäuses 5 eines Druck-A muffler 1 has a tubular housing 2, which is stepped several times in diameter. On one. Part of the smallest diameter, the housing 2 has a threaded connection 3, with which it is in an outlet connection Ü of a valve housing 5, not shown in detail, of a pressure
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luftbremssystems verschraubt ist. Dieser Gewindeanschluß 3 ist hohl ausgebildet und hat einen Innendurchmesser^ der etwa dem Ventilausgang des Ventilgehäuses 5 entspricht.air brake system is screwed. This threaded connection 3 is hollow and has an inner diameter which corresponds approximately to the valve outlet of the valve housing 5.
Das rohrförmige Gehäuse 2 hat innen zwei Schultern 6 und 7. An der Schulter 6 liegt eine Lochplatte 8 und an der Schulter 7 eine Lochplatte 9 an. Die Lochplatte 8 bildet durch die Anordnung und Größe von engen Löchern 10 ein Dämpfungsglied j mit dem die durchströmende Luft zwar gedämpft, aber höchstens auf die im System maximal zulässige Entlüftungszeit gedrosselt wird.The tubular housing 2 has two shoulders 6 and 7 on the inside. A perforated plate 8 rests on the shoulder 6 and a perforated plate 9 rests on the shoulder 7. Due to the arrangement and size of narrow holes 10, the perforated plate 8 forms a damping element j with which the air flowing through is dampened, but at most restricted to the maximum permissible venting time in the system.
Zwischen der Lochplatte 8 und einer mit einem wollartigen Absorptionsmaterial 11 gefüllten Kammer 12 ist ein Freiraum 13 vorgesehen. Ein ähnlicher Freiraum 14 liegt auch auf der anderen Seite der Lochplatte 8 unmittelbar hinter dem Gewindeanschluß 3.Between the perforated plate 8 and a chamber 12 filled with a wool-like absorption material 11 is a Free space 13 is provided. A similar free space 14 is located also on the other side of the perforated plate 8 directly behind the threaded connection 3.
Das in der Kammer 12 befindliche Absopptionsmaterial 11 kann entweder Stahlwolle oder Kunststoffwolle sein, es kann aber auch ein anderer geeigneter wollartiger Stoff verwendet werden. Das Gehäuse 2 hat im Bereich der Kammer 12 radiale.Abströmkanäle 15, die als Löcher ausgebildet sind. Gleichartige und gleichgroße axial verlaufende Löcher sind auch in der Lochplatte 9 als Abströmkanäle vorgesehen. Die Abströmkanäle 15 und 16 sind größer als die Löcher 10 in der Lochplatte 8 und haben auch einen größeren Abstand voneinander.The absorption material 11 located in the chamber 12 can be either steel wool or synthetic wool, but it can also be another suitable wool-like material be used. The housing 2 has radial discharge channels 15 in the region of the chamber 12, which are designed as holes are. Similar and equally sized axially extending holes are also in the perforated plate 9 as outflow channels intended. The outflow channels 15 and 16 are larger than the holes 10 in the perforated plate 8 and also have a greater distance from one another.
Die Lochplatte 8, das Dämpfungsmaterial 11 und die Lochplatte 9 sind gemeinsam durch einen an der Lochplatte 9The perforated plate 8, the damping material 11 and the perforated plate 9 are jointly connected to the perforated plate 9
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angreifenden und im Gehäuse 2 abgestützten Klemmring 17 festgehalten.clamping ring 17 engaging and supported in housing 2 held.
Beim zeitweisen Abströmen von Druckluft aus dem Auslaßstutzen U des Ventilgehäuses 5 gelangt die Luft zuerst in den Ausdehnungsraum I^ und dann in die verhältnismäßig engen Löcher IO der Lochplatte 8. Die Strömung der Druckluft v.-ird beim Durchströmen der Löcher 10 geglättet. Mach der Lochplatte 8 kann sie sich in dem Freiraum 13 wieder ausdehnen. Auf diese Weise werden bereits einige Frequenzbereiche des Abblasgeräusches ausgefiltert.When compressed air temporarily flows out of the outlet port U of the valve housing 5, the air first enters the expansion space I ^ and then into the relatively narrow holes IO of the perforated plate 8. The flow of the compressed air v.-ird smoothed when flowing through the holes 10. Mach the perforated plate 8, it can expand again in the free space 13. In this way, some frequency ranges of the blow-off noise are already filtered out.
Dann gelangt die Abblaseluft in die Kammer 12, wo ihr Geräusch in dem Stahlwolle-Absorptionsmaterial nochmals stark gedämpft wird. Schließlich strömt sie durch die Abstrcmkanäle 15 und 16 zur Außenluft ab. Das hier noch auftretende Geräusch ist so gering, daß es nicht mehr als störend empfunden wird.The blow-off air then enters the chamber 12, where its sound is repeated in the steel wool absorption material is strongly attenuated. Finally, it flows through the outflow channels 15 and 16 to the outside air. This one more The noise that occurs is so small that it is no longer perceived as annoying.
Die verhältnismäßig großen Durchmesser der Abströmkanäle 15 und l6 verhindern im Winter ein Einfrieren des Schalldämpfers. Außerdem ist zu erkennen, daß der Schalldämpfer 1 leicht an jedes beliebige Ventil nachrüstbar ist.The relatively large diameter of the outflow channels 15 and 16 prevent the silencer from freezing in winter. It can also be seen that the silencer 1 can easily be retrofitted to any valve.
In der Figur 2 ist unter Verwendung gleicher Bezugszahlen für die der Bauart nach der Figur 1 entsprechenden Teile eine andere Bauart eines Schalldämpfers dargestellt. Der hier gezeigte Schalldämpfer 21 hat eine Lochplatte 22, die in wesentliehen aus drei im Außendurchmesser kreis-In FIG. 2, the same reference numbers are used for the parts corresponding to the design according to FIG another type of silencer is shown. The silencer 21 shown here has a perforated plate 22, which essentially consist of three in the outer diameter circular
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runden Drahtgittern 23, 24 und 25 aus Maschendraht besteht. Solche Drahtgitter-Scheiben sind sehr einfach herzustellen. Zwischen den einzelnen Drahtgittern 23, 24 und 25 liegen Abstandsringe 27 und 28, so daß der gegenseitige Abstand der Gitter bestimmt ist. Es ist auch möglich, die Teile 23, 24, 25 und 27, 28 als Einbaueinheit herzustellen. Außerdem kann auch die Anzahl der Einzelteile variiert werden.round wire mesh 23, 24 and 25 is made of wire mesh. Such wire mesh disks are very easy to manufacture. Between the individual wire grids 23, 24 and 25 are spacer rings 27 and 28, so that the mutual Distance between the grid is determined. It is also possible to manufacture parts 23, 24, 25 and 27, 28 as a built-in unit. The number of individual parts can also be varied.
Bei dieser Bauart wird also der Auslaßstutzen 4 des Ventilgehäuses 5 zur Aufnahme eines Teiles des Schalldämpfers, nämlich der Lochplatte 22 mitverwendet. Ebenso ist es jedoch möglich, die Lochplatte 22 in einem Gewindeanschlußstutzen 30 anzuordnen. Ein Schalldämpfergehäuse 29 hat diesen Gewindeanschlußstutzen 30, der geradeso ausgebildet ist wie der in der Figur 1 dargestellte Anschlußstutzen 3. Jedoch befindet sich der Gewindeanschlußstutzen 30 an einem Deckel J>1, der einen Gehäusetopf 32 nach oben abdeckt und an diesem mit Hilfe von drei achsparallelen Schrauben 33 befestigt ist. Der Gewindeanschlußstutzen kann anstatt am Deckel 31 auch am Topf 32 angeordnet sein.In this design, the outlet connection 4 of the valve housing 5 is also used to accommodate a part of the muffler, namely the perforated plate 22. However, it is also possible to arrange the perforated plate 22 in a threaded connection piece 30. A muffler housing 29 has this threaded connection piece 30 which is formed just as the connecting piece shown in the Figure 1 3. However, there is the threaded connecting sleeve 30 to a lid J> 1 that covers a housing pot 32 upward and axially parallel thereto by means of three Screws 33 is attached. The threaded connection piece can also be arranged on the pot 32 instead of on the cover 31.
Der Deckel 31 hat an seiner Unterseite radiale Stege 37, mit denen er das Absorptionsmaterial (Stahlwolle) niederhält, das in dem Topf 32 angeordnet ist. Am Gehäuseboden 38 sind radiale Schlitze als Abströmkanäle 34 vorgesehen, die nur im äußeren Bereich des Bodens 38 angeordnet sind und die an der Außenwand auslaufen, indem sie diese noch anschneiden. Die Abströmkanäle 34 haben einen verhältnismäßig großen Abstand voneinander. Ihre Anordnung am Topf 32 ist auch in der Figur 3 zu erkennen. Durch die StegeThe cover 31 has radial webs 37 on its underside, with which it holds down the absorption material (steel wool), which is arranged in the pot 32. Radial slots are provided on the housing base 38 as outflow channels 34, which are arranged only in the outer region of the bottom 38 and which run out on the outer wall by still holding them cut. The outflow channels 34 have a relatively great distance from each other. Their arrangement on the pot 32 can also be seen in FIG. Through the bridges
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37 am Deckel 31 ist am Dämpfungsgehäuse 29 ein ringförmiger Spalt 36 geschaffen, dessen Bedeutung später noch erläutert wird. In einem von Gehäuse 32 und Deckel 21 umschlossenen Raum 35 ist das Absorptionsmaterial 11 angeordnet.37 on the cover 31, an annular gap 36 is created on the damping housing 29, the significance of which will be given later is explained. The absorption material 11 is located in a space 35 enclosed by the housing 32 and cover 21 arranged.
Im Där.pfungsgehäuse 29 sind außerdem auch bei dieser Bauart Freiräume 13 und 14 vorgesehen. Schließlich sind durch die Abstandsringe 27 und 28 zwischen den Drahtgittern 23, 24 und 25 auch hier Räume gebildet, die als Auscehnungs- und Glättungsräume wirksam sind.In the damping housing 29, free spaces 13 and 14 are also provided in this type of construction. Finally are formed by the spacer rings 27 and 28 between the wire grids 23, 24 and 25 also here spaces that as Exception and smoothing rooms are effective.
Beim zeitweisen Abströmen von Luft aus dem Auslaßstutzen 4 des Ventilgehäuses 5 entstehen Wirbel., welche durch die Drahtgitter 23, 24 und 25 eine Strömungsglättung erfahren. Die Gitter 23, 24 und 25 beeinflussen also die durch das Ventil gebildete Schallquelle im Hinblick auf eine Geräuschdämpfung. Außerdem bewirken sie eine bessere Verteilung der Strömung über den Durchgangsquerschnitt.When air escapes temporarily from the outlet nozzle 4 of the valve housing 5, eddies arise, which are smoothed by the wire mesh 23, 24 and 25. The grids 23, 24 and 25 thus influence the sound source formed by the valve with regard to noise attenuation. In addition, they cause a better distribution of the flow over the passage cross-section.
Weder die durch die Gitter 23, 24 und 25 gebildete Lochplatte 22 noch die vor und hinter der Lochplatte 22 liegenden Freiräume 14 und 13 bewirken eine Einschnürung des Durchganges.Neither the perforated plate formed by the grids 23, 24 and 25 22 and the free spaces 14 and 13 lying in front of and behind the perforated plate 22 cause a constriction of the passage.
Dann erreicht die Luft den mit dem wollartigen Absorptionsmaterial gefüllten Raum 35· Das Absorptionsmaterial wird von einem radial abgelenkten Teil der Luft frei überstrichen und gelangt zu dem ringförmigen Spalt 36. Da dieserThe air then reaches the space 35 filled with the wool-like absorption material. The absorption material is freely swept over by a radially deflected part of the air and arrives at the annular gap 36
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an einer bezüglich seiner Mündung nach hinten gerundeten Aussenflache liegt, läßt er ein besonders leises Abströmen der-Luft zu. Außerdem stellt der Spalt 36 eine Ausfallsicherung für den Fall dar, daß der Dämpferraum 35 verstopft oder zugefroren ist. Dann strömt die gesamte Luftmenge unmittelbar am Spalt 36 aus. Der andere Teil der Luftmenge strömt zu den durch die Schlitze gebildeten Abströmkanälen J>H. Um sie zu erreichen wird die axiale Strömung im Absorptionsmaterial 11 radial umgelenkt und tritt aus den Abströmkanälen 3^ heraus zur Außenluft. Die Schlitze als Abströmkanäle 3^ haben gegenüber Bohrungen den Vorteil besserer Schalldämpfung, da sie eine größere Austrittsfläche bilden und ihr gegenseitiger Abstand verhältnismäßig groß gestaltet werden kann.lies on an outer surface that is rounded to the rear with respect to its mouth, it allows a particularly quiet outflow of the air. In addition, the gap 36 represents a fail-safe in the event that the damper chamber 35 is blocked or frozen over. The entire amount of air then flows out directly at the gap 36. The other part of the amount of air flows to the outflow channels J> H formed by the slots. In order to achieve this, the axial flow in the absorption material 11 is deflected radially and emerges from the outflow channels 3 ^ to the outside air. The slots as outflow channels 3 ^ have the advantage of better sound attenuation over bores, since they form a larger exit surface and their mutual spacing can be made relatively large.
Das beim Austreten der Luft noch entstehende Geräusch ist so gering, daß es nicht mehr als störend empfunden wird.The noise that occurs when the air escapes is so small that it is no longer perceived as annoying.
Es ist hier noch einmal festzuhalten, daß bei dem erfindungsgemäßen Schalldämpfer vier Dämpfungsprinzipien miteinander kombiniert sind.It should be noted here once again that in the case of the invention Silencer four damping principles are combined with one another.
1. Die Lochscheibe 8 bzw. die Drahtgitter 23, 2k und verhindern das Entstehen von Wirbeln und damit von Geräuschen. Die Drahtgitter bilden für die Wirbel eine Störstelle, die den Strömungsverlauf glättet. Der Schallpegel wird gesenkt.1. The perforated disk 8 or the wire mesh 23, 2k and prevent the formation of eddies and thus noises. The wire grids form an obstacle for the eddies that smooths the flow. The sound level is lowered.
2. Der naehgeschaltete Freiraum 13 bildet eine Absorptionskammer, die den Schall weiter vermindert.2. The adjacent free space 13 forms an absorption chamber, which further reduces the sound.
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3· Schließlich verteilt das in dem Raum 12 bzw. 35 angeordnete wollartige Material die abströmende Luft auf eine große Fläche mit großflächigen Durchgängen. Dabei wird das Abströmgeräusch der Luft weiter gedämpft. In dem Topf wird die Strömung durch das Absorptionsmaterial 11 hindurch ebenfalls radial umgelenkt, was wiederum Strömungsgeräusche dämpft. Zum weiteren Absenken des Schallpegels ist der Abstand der einzelnen Schlitze der Abströmkanäle 3^ so groß wie möglich gewählt. 3 · Finally distribute the arranged in the room 12 or 35 wool-like material, the air flowing out over a large area with large passages. The exhaust noise of the air is further attenuated. In the pot, the flow is also deflected radially through the absorption material 11, which in turn dampens flow noise. For further lowering of the sound level, the distance between the individual slots of the outflow channels 3 ^ is chosen to be as large as possible.
4. Die radial verlaufenden Abströmkanäle 3^ sind am Umfang des Bodens 38 so angeordnet, daß dem Freiraum in gerader Richtung ein nichtgeschlitzter Teil des Bodens 38 vorgelagert ist. Die Fläche dieses nichtgeschlitz ten Bodenteils ist größer als der Querschnitt des Freiraums 13· Sie behindert aus dem Freiraum 13 austretende Geräuschanteile, indem diese reflektiert werden und erhöht dadurch an dieser Stelle, die allein durch das wollartige Absorptionsmaterial eventuell zu geringe Schalldämpfung auf ein ausreichendes Maß.4. The radially extending outflow channels 3 ^ are on the circumference of the bottom 38 arranged so that the free space in a straight direction is a non-slotted part of the bottom 38 is upstream. The area of this non-slotted bottom part is larger than the cross-section of the free space 13 · It hinders sound components emerging from the free space 13 by reflecting them and increasing them as a result, at this point, the sound absorption may be too low due to the wool-like absorption material alone to a sufficient degree.
Auf diese Weise kann der unmittelbar hinter dem Ventil entstehende Wirbel-Schall gedämpft und der im Dämpfer auftretende Strömungssehall auf einen niedrigen Pegel gedrückt und ihr Verhältnis zueinander optimiert werden.In this way, the vortex sound that occurs immediately behind the valve and the sound in the damper can be attenuated Occurring flow sound is pressed to a low level and their relationship to each other optimized.
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Claims (1)
Deckel (31) mit radial verlaufenden Schlitzen (3*0 für den Luf^durchgang versehen ist (sind), die nur im äußeren Bereich des Bodens (38) des Topfes (32) angeordnet sind.8. Silencer according to one of claims 6 to 8, characterized in that the pot (32) and / cder the
Lid (31) is (are) provided with radially extending slots (3 * 0 for the air passage) which are only arranged in the outer region of the bottom (38) of the pot (32).
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