DE4007556C2 - Resonatorkulisse für Kulissenschalldämpfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Resonatorkulisse für Kulissenschalldämpfer, mit einem Trägergehäuse oder -rahmen, in dem eine Füllung aus einem Absorbermaterial angeordnet ist, und wenigstens eine einem Strömungskanal zugewandte Fläche mit einer Lochungen aufweisenden Abdeckung versehen ist, die durch Distanzelemente zu der Füllung aus Absorbermaterial im Abstand gehalten ist.

Derartige Kulissen für Kulissenschalldämpfer auf der Basis von Lochresonatoren bzw. Helmholzresonatoren sind bekannt. Durch die Kulissen wird ein schwingungsfähiges System gebildet, in dem die unmittelbar in der Umgebung der Lochungen vorhandene Luft als Masse und die in dem Resonatorhohlraum vorhandene Luftschicht als Feder wirkt. Bei der Resonanz, d. h. bei der größten Geschwindigkeit der sich durch die Löcher bewegenden Luftteilchen, wird dem Raum vor der Resonatorkulisse Schallenergie entzogen.

Beispielsweise wird in DE 85 25 130 U1 eine Schalldämpferkulisse beschrieben, bei der ein schalldämpfendes Material von einer wasser- und staubdichten Folie umgeben ist, wobei die Folie von einem Lochblech abgedeckt wird, das über Distanzhalter im Abstand zur Folie gehalten wird. Dabei sind Distanzhalter und Lochblech als separate Teile ausgebildet.

Bei diesen bekannten Resonatorkulissen werden zwischen der Abdeckung und der Füllung aus einem Absorbermaterial weitmaschige Gitter aus Stahl- oder Kunststoffdrähten als Distanzelemente angeordnet. Durch diese Gitter soll verhindert werden, daß die Füllung aus Absorbermaterial durch die Sogwirkung von an der gelochten Abdeckung vorbei streichender Luft unmittelbar an dem Löchern der gelochten Abdeckung anliegt, wodurch der Resonator stark bedämpft und die Absorptionswirkung erheblich abnehmen würde. Das Einlegen von Gittern aus Stahl- oder Kunststoffdrähten zwischen der Abdeckung und der Füllung erfordert einen hohen Material- und Arbeitsaufwand, der sich in entsprechend hohen Herstellungskosten dieser bekannten Resonatorkulissen niederschlägt.

In DE-OS 23 03 610 wird ein Schalldämpfer mit nebeneinander angeordneten Schalldämpferkulissen beschrieben, die zur Vermeidung von Querkopplungen zwischen den Kulissen durch Trennwände abgetrennt sind. Dabei sind die Ku­ lissen ähnlich der oben genannten aufgebaut.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Resonatorkulisse der ein­ gangs erwähnten Art zu schaffen, bei der gegenüber den bekannten Resonator­ kulissen der Material- und Montageaufwand reduziert ist und gleichzeitig die Stabilität und die Resonatoreigenschaften verbessert sind.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzelemente durch in Richtung auf die Füllung vorstehende Ausbuchtungen der Abdeckung gebildet sind.

Durch diese erfindungsgemäße Lösung, bei der die Ausbuchtungen verhindern, daß sich die Füllung durch Sogwirkung von an der Abdeckung vorbeistreichender Luft in Richtung auf die Abdeckung bewegen, und insbesondere die Lochungen abdecken kann, wird eine wesentliche konstruktive Vereinfachung der Resonatorkulisse und damit eine erhebliche Kostenreduzierung bei der Herstellung erreicht.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Ausbuchtungen durch in die Abdeckung, insbesondere durch Tiefziehen, eingebrachte Vertiefungen gebildet sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und der sich auf diese Beispiele beziehenden Zeichnungen weiter erläutert und beschrieben werden. Es zeigen

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Resonatorkulisse in einer Vorderansicht,

Fig. 2 die erfindungsgemäße Resonatorkulisse von Fig. 1 in einer vergrößerten seitlichen Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie A-A von Fig. 1,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Resonatorkulisse in einer seitlichen, zu der Schnittdarstellung gemäß der Fig. 2 analogen Darstellung, und

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Resonatorkulisse in einer Vorderansicht.

In den Fig. 1 und 2 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Trägerkasten einer Resonatorkulisse bezeichnet, in dem eine im wesentlichen plattenförmige Füllung 5 aus einem Absorbermaterial, wie z. B. Mineralwolle, Watte oder Kunststoffasern, angeordnet ist. Der Trägerkasten, der vorzugsweise aus einem Metall oder Kunststoff besteht, ist mit einer Abdeckung 2 versehen, in der im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem quadratischen Raster angeordnet runde Löcher 3 vorgesehen sind. Eine zufällige Anordnung der Löcher ist jedoch auch möglich. Mit 4 sind jeweils zwischen den Lochreihen im vorliegenden Ausführungsbeispiel parallel zueinander in einer Richtung verlaufende, in die Abdeckung 2 eingebrachte Sicken bezeichnet. Durch die Sicken werden in der Abdeckung Ausbuchtungen gebildet, die in Richtung auf die Füllung 5 vorstehen und an den mit 6 bezeichneten Stellen gegen die Füllung zur Anlage kommen. Die Abdeckung 2 besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Stahlblech, und die Sicken 4 sind durch Tiefziehen in das Stahlblech eingebracht. Anstelle der parallel in eine Richtung zueinander verlaufend vorgesehenen Sicken könnte auch ein Gitter von sich, vorzugsweise senkrecht, kreuzenden Sicken vorgesehen sein und die Löcher 3 könnten andere Lochformen als im gezeigten Ausführungsbeispiel aufweisen. Auch könnte die Anordnung der Löcher sich von der des in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels für eine Resonatorkulisse unterscheiden. Zur Gewährleistung der Funktion der Resonatorkulisse ist es nicht unbedingt erforderlich, daß, wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 und 2, die Löcher in Rasterabständen, die in zueinander senkrechten Richtungen gleich groß sind, angeordnet werden.

Die Summe der Querschnittsflächen der Löcher 3 beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel 3% von der Gesamtoberfläche der Abdeckung 2. Dieser Anteil kann sich im Bereich von 0,1%-3% von der Gesamtoberfläche bewegen. Die Tiefe der Vertiefungen ist der Größe der Löcher und dem vorgesehenen Grad der Bedämpfung der Resonatoren angepaßt.

Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Kasten 1 könnte auch als Rahmen ausgebildet und eine der Abdeckung 2 entsprechende Abdeckung auf der der Abdeckung 2 gegenüberliegenden Seite des Rahmens vorgesehen sein. Die Kulissen werden derart angeordnet, daß ein Gasstrom, dessen Geräusch gedämpft werden soll, an den mit den Löchern versehenen Abdeckungen vorbeiströmt.

Im Betriebsfall wird durch an der Resonatorkulisse vorbeiströmende Luft eine Sogwirkung auf die Füllung 5 ausgeübt. Die durch die Sicken 4 gebildeten, in Richtung auf die Füllung 5 vorstehenden Ausbuchtungen verhindern dabei, daß sich die Füllung auf die Abdeckung zu bewegt und insbesondere die Löcher 3 verschließt, was zu einer erheblichen Minderung der Schallabsorption durch die Resonatorkulisse führen würde.

Bei dem weiteren, in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel, in dem gleiche oder gleichwirkende Teile mit der gleichen, jedoch um 10 erhöhten Bezugszahl bezeichnet sind, ist mit 12 eine Abdeckung bezeichnet, in der im Querschnitt dreieckförmige Vertiefungen 14 vorgesehen sind, die sich vorteilhaft und mit geringem Aufwand durch Abkantung einer die Abdeckung bildenden Blechtafel herstellen lassen.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel, in dem gleiche oder gleichwirkende Teile mit der gleichen, jedoch um 100 erhöhten Bezugszahl wie in der Fig. 1 dargestellt sind, sind punktförmige Vertiefungen 104 eingebracht, durch die Distanzelemente, die ein Anlegen der Füllung 105 an die Abdeckung 102 verhindern sollen, gebildet sind. Diese Vertiefungen können, gegebenenfalls auch zusammen mit Sicken, im Tiefziehverfahren in einem Arbeitsgang in eine die Abdeckung 102 bildende Blechtafel eingeprägt werden.

Die Ausbuchtungen können insbesondere so ausgebildet werden, daß sie um jeweils eine Öffnung zwischen der Abdeckung und der Füllung einen geschlossenen Hohlraum vorbestimmter Abmessungen und Volumens bilden.

Claims (10)

1. Resonatorkulisse für Kulissenschalldämpfer, mit einem Trägergehäuse oder -rahmen (1, 11, 101), in dem eine Füllung (5, 15, 105) aus einem Absorbermate­ rial angeordnet ist, und wenigstens eine einem Strömungskanal zugewandte Flä­ che mit einer Lochungen (3, 13, 103) aufweisenden Abdeckung (2, 12, 102) ver­ sehen ist, die durch Distanzelemente zu der Füllung aus Absorbermaterial im Abstand gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzelemente durch in Richtung auf die Füllung vorstehende Ausbuchtungen (4, 14, 104) der Abdec­ kung (2, 12, 102) gebildet sind.

2. Resonatorkulisse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuch­ tungen (4, 14, 104) im wesentlichen linien- oder/und punktförmig ausgebildet sind.

3. Resonatorkulisse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Richtung verlaufende, im wesentlichen linienförmig ausgebildete Ausbuchtungen (4, 14) vorgesehen sind.

4. Resonatorkulisse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich gitterar­ tig kreuzende, linienförmige Ausbuchtungen (4, 14) vorgesehen sind.

5. Resonatorkulisse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die lini­ enförmigen Ausbuchtungen (4, 14) rechtwinklig kreuzen.

6. Resonatorkulisse nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtung durch in die Abdeckung eingebrachte Vertiefungen (4, 14, 104) gebildet sind.

7. Resonatorkulisse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertie­ fungen (4, 14, 104) durch Tiefziehen gebildet sind.

8. Resonatorkulisse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertie­ fungen (4, 14, 104) durch Abkantung oder/und Biegung erzeugt sind.

9. Resonatorkulisse nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Ausbuchtungen (4, 14, 104) der Größe der Lochungen (3, 13, 103) und dem vorgesehenen Grad der Bedämpfung der Resonatoren angepaßt ist.

10. Resonatorkulisse nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Summe der Flächen der Lochungen (3, 13, 103) zu der Gesamtfläche der Abdeckung (2, 12, 102) etwa im Bereich von 0,1% und 3% liegt.