DE29821890U1

DE29821890U1 - Schalldämpfender Stahlkamin-Anschlußkasten

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Publication number: DE29821890U1
Application number: DE29821890U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Schwarzenboeck Georg De
Priority date: 1998-12-08
Filing date: 1998-12-08
Publication date: 2000-04-20
Anticipated expiration: 2008-12-09

Description

Schalldämpfender Stahlkamin-Anschlußkasten

Moderne Gewerbe- und Industriekamine bestehen häufig aus Stahl- oder Edelstahlrohren, die mit oder ohne isolierenden Außenmantel aufgestellt werden. Der von dem betreffenden Abgaserzeuger (z.B. Heizkessel, Dampf-, Gas- oder Dieselmotor) im wesentlichen horizontal herausgeführte Abgasstrom wird nahe dem unteren Ende des senkrechten Stahlkamins in diesen eingeführt.

Ein besonders störendes Problem bei der Einleitung von Abgasen in einen Stahlkamin besteht in der Entwicklung und Weiterleitung von Geräuschen, die gewöhnlich als relativ niederfrequenter, gelegentlich über erhebliche Entfernungen tragender Brummton auftreten. Derartige Geräusche lassen sich durch Schalldämpfer mindern, die zwischen dem Abgaserzeuger und dem Stahlkamin angeordnet werden und beispielsweise ein von schalldämpfendem Material und einer Außenhülse umgebendes Lochblechrohr aufweisen. Die schalldämpfende Wirkung derartiger Maßnahmen ist jedoch begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stahlkamin-Anschlußkasten mit verbesserter Geräuschreduzierung\ anzugeben.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet. Die danach in dem Anschlußkasten stattfindende Abgasexpansion bewirkt, daß Vibrationen und Pulsationen des Abgasstroms abgebaut werden und nicht oder nur vermindert in den Kamin gelangen und sich in diesem fortsetzen können. Gleichzeitig wird durch das vergrößerte Raumangebot das Abgas entspannt, wobei schwerere Teilchen im Abgas, wie Staub, Ruß und dergl., ausfallen und entsorgt werden können.

Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 hat sich für die Geräuschdämpfung als zweckmäßig erwiesen und ergibt auch eine ästhetisch ansprechende Form.

Die Ausgestaltung der Erfindung nach den Ansprüchen 3 und 4 führt zu einer weiteren Erhöhung des schalldämpfenden Effektes. Dabei resultiert die Dimensionierung nach Anspruch 4 in einer teilweisen Selbstauslöschung störender Schwingungen.

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Die Maßnahmen der Ansprüche 5 bis 7 ergeben eine deutliche intensivere Schalldämpfung als herkömmliche Systeme. Es hat sich gezeigt, daß die exzentrische Anordnung der Sandwich-Absorberschicht zu einer Schalldämpfung insbesondere im Tiefton-Bereich beiträgt.

Die Maßnahmen des Anspruchs 8 bewirken eine weitere Vibrationstrennung, wobei die Belastungsmasse auf die jeweils zu dämpfenden Schwingungen abgestimmt sein kann.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines

Stahlkamins mit vorgeschaltetem Anschlußkasten,

und

Fig. 2 und 3 eine perspektivische Darstellung bzw. einen Vertikalschnitt durch den Anschlußkasten nach

Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Stahlkamin 10 dargestellt, der mit einer Sockelplatte 11 auf einem Fundament 12 montiert ist. Innerhalb des Stahlkamins 10 verläuft ein mit Isoliermaterial 13 ummanteltes Kaminrohr 14, das im unteren Bereich des Kamins 10 einen seitlichen Einlaß 15 aufweist und von diesem über eine Krümmung nach oben verläuft.

In Fig. 1 ist ferner eine Gebäudewand 16 gezeigt, die von einem Abgaskanal 17 durchsetzt wird. Der Abgaskanal 17 ist an einen innerhalb des Gebäudes befindlichen (nicht gezeigten) Gaserzeuger angeschlossen, bei dem es sich beispielsweise um einen Heizkessel, einen Gas-, Dampf- oder Dieselmotor oder dergl. handeln mag.

Zwischen dem Auslaß 18 des Abgaskanals 17 und dem Einlaß 15 des Kaminrohrs 14 ist ein Anschlußkasten 20 eingeschaltet, der, wie in Fig. 2 gezeigt, eine zylindrische Umfangswand 21, eine ebene Stirnwand 22 mit einer von einem Flansch 23 umgebenen Eintrittssöffnung 24 sowie auf der gegenüberliegenden Seite eine ebene Stirnwand 25 mit einer Austrittsöffnung 26 (siehe Fig. 3) aufweist.

Wie weiter aus Fig. 3 hervorgeht, sind die Ein- und Austrittsöffnungen 24, 26 in den Stirnwänden 22, 25 des Anschlußkastens exzentrisch zur Zylinderachse des Anschlußka-

stens 20 nach unten versetzt derart angeordnet, daß sich die unterste Stelle der Eintrittsöffnung 24 in einem Abstand s_ von der untersten Stelle der Umfangswand 21 befindet. Das Maß s_ ist so gewählt, daß es einem Viertel der Wellenlänge der Hauptschwingungen des Abgaserzeugers und damit des von diesem abgegebenen Abgasstroms entspricht. Der dadurch bewirkte &lgr;/A-Effekt hat zur Folge, daß diese Hauptschwingungen durch Reflexion im unteren Bereich des Anschlußkastens 20 und damit vor Eintritt in das Kaminrohr 14 einander auslöschen.

Im oberen Bereich des zylindrischen Anschlußkastens 20 ist eine Schalldämpfungsanordnung 27 vorgesehen, die aus mehreren sandwich-artig übereinander liegenden abwechselnden Absorbermaterial-Schichten 28 und Aluminiummembranen 29 aufgebaut ist.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist der gesamte Aufbau der Schalldämpfungsanordnung 27 so gestaltet, daß ihre Gesamt-Schichtdicke von der die Eintrittsöffnung 24 enthaltenen Stirnwand 22 zunächst etwas abnimmt und dann zu der die Austrittsöffnung 26 enthaltenden Stirnwand 25 zunimmt. In Umfangsrichtung verläuft die Scha11dämpfungsanordnung 27 nur im oberen Bereich des Anschlußkastens 20, wobei die Schichtdicke von im wesentlichen Null beginnend auf die in Fig. 3 gezeigte Konfiguration zunimmt und dann wieder auf im wesentlichen Null abnimmt.

Die in Fig. 3 gezeigte Gestaltung der Schalldämpfungsanordnung 27 bewirkt, daß der Strömungsquerschnitt des Anschlußkastens 20 an der die Eintrittsöffnung 24 enthaltenden Stirnwand 25 sich abrupt vergrößert und dann in Richtung der Austrittsöffnung 26 wieder abnimmt. Der Anschlußkasten 20 stellt somit eine Expansionskammer dar, in der sich der Abgasstrom entspannt, wodurch Vibrationen und Pulsationen abgebaut werden.

Wie in Fig. 3 ferner gezeigt, ist an der untersten Stelle des Anschlußkastens 20 im Innern ein Belastungsgewicht 30 angeordnet; ein weiteres Belastungsgewicht 31 ist an der obersten Stelle des Anschlußkastens 20 an dessen Außenseite angebracht. Beide Gewichte 30, 31 sind so bemessen, daß sie

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zu einer weiteren Verringerung der Hauptschwingungen des Abgasstroms führen.

Zusammenfassung

Ein Stahlkamin-Anschlußkasten 20 zum Einbau zwischen dem Auslaß 18 des betreffenden Gaserzeugers und dem Einlaß 15 des Kaminrohrs 14 ist zur Erzielung schalldämpfender Wirkung als zylindrische Expansionskammer gestaltet, die in ihren Stirnwänden 22, 25 mit exzentrisch angeordneten Ein- und Austrittsöffnungen 24, 26 versehen ist. Der Abstand £3 zwischen der untersten Stelle der Eintrittsöffnung 24 und dem untersten Bereich des Anschlußkastens 20 entspricht im wesentlichen der Viertelwellenlänge der Hauptschwingungen des Abgasstroms. Im oberen Bereich ist der Anschlußkasten 20 mit einer Schalldämpfungsanordnung 27 ausgefüllt, die aus sandwichartig übereinander liegenden, abwechselnden Absorbermaterial-Schichten 28 und Aluminiummembranen 29 aufgebaut ist.

Bezugszeichenliste

10 Kamin

11 Sockelplatte

12 Fundament

13 Isoliermaterial

14 Kaminrohr

15 Einlaß

16 Gebäudewand

17 Abgaskanal

18 Auslaß

20 Anschlußkasten

21 Umfangswand

22 Stirnwand

23 Flansch

24 Eintrittsöffnung

25 Stirnwand

26 Austrittsöffnung

27 Schalldämpfungsanordnung

28 Absorbermaterial-Schicht

29 Aluminiummembran

30 Belastungsgewicht

31 Belastungsgewicht

Claims

1. Schalldämpfender Stahlkamin-Anschlußkasten (20) mit einer Eintrittsöffnung (24) zum Anschluß an den Auslaß (18) eines Abgaserzeugers und einer Austrittsöffnung (26) zum Anschluß an den Einlaß (15) des Kaminrohrs (14), dadurch gekennzeichnet, daß er als Expansionskammer mit gegenüber seiner Eintrittsöffnung (24) wesentlich größerem Strömungsquerschnitt ausgebildet ist.

2. Anschlußkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand (21) der Expansionskammer zylindrisch ist.

3. Anschlußkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß seine Ein- und Austrittsöffnungen (24, 26) in den Stirnwänden (22, 25) der zylindrischen Expansionskammer exzentrisch zu deren Achse angeordnet sind.

4. Anschlußkasten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß seine Ein- und Austrittsöffnungen (24, 26) gegenüber der Achse der zylindrischen Expansionskammer nach unten versetzt sind und der Abstand (s) zwischen der Unterkante der Eintrittsöffnung (24) und dem untersten Bereich der Kammer- Umfangswand (21) im wesentlichen ein Viertel der Wellenlänge der Hauptfrequenz der Abgasstrom-Schwingungen beträgt.

5. Anschlußkasten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Expansionskammer in ihrem von den Ein- und Austrittsöffnungen (24, 26) entfernten Bereich mit einer Schalldämpfungsanordnung (27) versehen ist.

6. Anschlußkasten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalldämpfungsanordnung (27) aus abwechselnden Schallabsorbermaterial-Schichten (28) und Aluminiummembranen (29) aufgebaut ist.

7. Anschlußkasten nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalldämpfungsanordnung (27) eine von der Eintrittsöffnung (24) zur Austrittsöffnung (26) zunehmende Dicke hat.

8. Anschlußkasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er an seiner Innenseite und/oder seiner Außenseite mit Belastungsmasse (30, 31) versehen ist.