DE533735C - Schalldaempfer, bei welchem die in der Laengsrichtung hindurchgehenden Abgase im Ring-strom abwechselnd von innen nach aussen und von aussen nach innen gefuehrt werden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer, besonders zur Dämpfung des Schalles beim Austritt von Gasen in die Luft, beispielsweise der Auspuffgase von Brennkraftmaschinen.
Es sind bereits Schalldämpfer bekannt, bei denen sich domförmige oder konische Einzelteile innerhalb eines Rohres befinden; desgleichen hat man bereits viele verschiedene Anordnungsmöglichkeiten für Prallwände innerhalb von Schalldämpf er rohr en vorgeschlagen. Im Gegensatz hierzu betrifft die vorliegende Erfindung eine Art von Schalldämpfern, bei denen die Gase durch eine Reihe hintereinander angeordneter Kammern hindurchströmen müssen, ehe sie ins Freie gelangen.

Schalldämpfer dieser Art sind ebenfalls schon in verschiedenen Ausführungsformen beschrieben worden. Bei diesen bekannten Vorrichtungen sind die Kammern bereits so angeordnet, daß die Gase beim Durchstreichen des Schalldämpfers zu Richtungsänderungen gezwungen werden. Insbesondere wurde auch vorgeschlagen, die Gase beim Übergang aus einer Kammer in die nächstfolgende durch ringförmige, von der Achse zum äußeren Ende des Rohres führende Kanäle hindurchtreten zu lassen. Der hierbei erzielte Energieverlust war aber nicht groß genug und die Wirkung derartiger Schalldämpfer ließ daher zu wünschen übrig.

Ein verbesserter Schalldämpfer wurde schon früher vom Erfinder angegeben. Bei dieser Vorrichtung werden die Gase in zusammenhängendem Strom abwechselnd von einer Seite des Rohres zur anderen geleitet, wobei sie in jeder Kammer eine Ausdehnung erleiden und durch S-förmig gebogene Leitflächen zur Wirbelbildung gezwungen werden.

Gegenstand der Erfindung ist die weitere Verbesserung derartiger Schalldämpfer mit dem Zweck einer größeren Verrichtung der Energie der Abgase und der Erzielung eines geringeren Rückdruckes auf die Maschine o. dgl.

Erfindungsgemäß ist der Schalldämpfer aus einer Anzahl von Einzelteilen in einfacher Weise aufgebaut und zur Reinigung leicht zerlegbar; eine solche Zerlegung wird nach einiger Gebrauchsdauer der Vorrichtung nötig, um angesammelte Ausscheidungen zu entfernen, die durch den von den Gasen mitgeführten freien Kohlenstoff oder durch sonstige Verunreinigungen verursacht werden.

Der Schalldämpfer gemäß vorliegender Erfindung besteht aus einer Reihe von miteinander verbundenen, paarweise verschiedenen Kammern, welche einen in Richtung der Achse hindurchstreichenden Gasstrom abwechselnd zur Auseinanderziehung in Ringform und zu einer nach der Achse geneigten Bewegungsrichtung veranlassen.

In den beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung an Hand einiger Ausführungsförmen beispielsweise erläutert, und zwar in ihrer Anwendung auf Brennkraftmaschinen;

gleiche Teile sind in allen Figuren mit gleichen Buchstaben bezeichnet.

Fig. ι stellt einen senkrechten Längsschnitt dar.

Fig. 2 ist ein senkrechter Längsschnitt durch die Achse eines domförmigen Bauteiles.

Fig. 3 ist ein senkrechter Längsschnitt durch die Achse eines anderen ähnlichen domförmigen Einzelteiles.

Fig. 4 ist eine seitliche Draufsicht auf Fig. 2 in Richtung der Pfeile,

Fig. 5 ist eine seitliche Draufsicht auf Fig. 3 in Richtung der Pfeile.

Fig. 6 und 7 stellen etwas abgeänderte Ausführungsformen der Erfindung dar.

Im einzelnen ist aus den Fig. i, 6 und 7 ersichtlich, daß eine Reihe von Kammern a und b angeordnet ist, wobei einerseits alle

ao mit α bezeichneten, andererseits alle mit b bezeichneten jeweils untereinander gleiche Form besitzen, die beiden Gruppen aber voneinander verschieden in der Form sind. Die Kammern werden gebildet durch Verwendung von zwei Reihen von domförmigen Einheiten, wobei alle Einheiten der einen Reihe einerseits und alle Einheiten der anderen Reihe andererseits untereinander gleiche Form und Bauart besitzen. Die eine Reihe der domförmigen Einheiten trägt die Bezeichnung c, die andere Reihe die Bezeichnung d. Im Falle der Fig. 6 besitzen die Bauteile d eine etwas abweichende Bauart, wie weiter unten dargelegt wird.

Die Fig. i, 6 und 7 zeigen, daß die Einheiten c und d abwechselnd angeordnet sind, wie im einzelnen noch auseinanderzusetzen ist.

Die inneren und äußeren Oberflächen jedes der domförmigen Bauteile c können als Oberflächen von Rotationskörpern angesehen werden, die durch parallele, etwa S-förmige Linien gebildet werden, welche sich von einem Paar ihrer zusammengehörigen Enden von den zu der Rotationsachse gehörigen Punkten weg erstrecken.

Aus den Fig. 1, 2 und 6 ist ersichtlich, daß jedes Bauteil c an seinem verengten Ende geschlossen ist und in eine Spitze oder warzenähnliche Erhöhung ausläuft. Die inneren und äußeren Oberflächen der domförmigen Teile d können gleichfalls als Oberflächen von Rotationskörpern angesehen werden, die aus parallelen S-förmigen Linien gebildet werden, deren eines zusammengehöriges Paar von Enden naher der Achse liegt als das andere zusammengehörige Endenpaar. Die Bauteile d sind, wie ersichtlich, jedes an beiden Enden offen, wobei das eine Ende einen größeren Durchmesser besitzt als das andere.

Zur Vereinfachung der Beschreibung und der Ansprüche werden die Wände der domförmigen Bauteile als im Querschnitt S-förmig bezeichnet.

Die domförmigen Teile c besitzen an dem Teil ihres größten Durchmessers eine Anzahl von herausgepreßten Teilen e, welche gewölbte Vorsprünge bilden und dazu dienen, den größeren Teil dies Endes mit dem größten Durchmesser von der Wand eines Gehäuses / (Fig. 1) in Abstand zu halten; jedes der domförmigen Teile d besitzt an seinem Teil von kleinerem Durchmesser nach innen hervorstehend eine Anzahl von radialen Flügeln g, die an ihrem inneren Ende ein Rohrstück h tragen; diese Rohrstücke h dienen der Aufnahme der Spitzen oder Warzen i je eines der domförmigen Bauteile c.

Gemäß Fig. 1 ist eine Anzahl von Teilen c bzw. d abwechselnd in dem zylindrischen Gehäuse/ angeordnet. Das Gehäuse ist an seinen Enden/ und k etwas verengt; das Ende/ ist mit dem Auspuffrohr beispielsweise eines Motors verbunden. Die Einzelteile c und d folgen in dem Gehäuse f aufeinander; aus der Figur ist ersichtlich, daß die Vorsprünge e jeden Teiles c gegen den Rand des nächsten Teiles d stoßen, während sie gleichzeitig auch die Teiler derart in dem Gehäuse/ festhalten, daß zwischen jedem Teile und der Innenwand des Gehäuses ein ringförmiger Zwischenraum I ausgespart wird. Es ist ferner ersichtlich, daß die Spitze i jeden Teiles c in das Rohrstück h des nächsten Teiles d hereinragt, während der Umfang des breiteren Teiles jeden Teiles d an dem Rohrstück oder Gehäuse/ ansitzt. Die Einzelteile werden auf jede geeignete Weise an der Ausführung von Axial- oder Rotationsbewegungen in dem Gehäuse gehindert.

Bei dieser Zusammenstellung der Einzelteile treten. die Gase durch den Einlaß j in das Gehäuse in der Form eines im Querschnitt kreisförmigen Stromes ein. Dieser Strom geht dann durch das kleinere offene Ende des ersten Elementes d in die erste Kammer a, wo er auf die äußere S-förmige Oberfläche des Teiles c trifft. Diese läßt ihn sich zu einem Ringstrom ausbreiten und verursacht Wirbelbewegungen der Gase in der Kammer a_s die durch Pfeile angedeutet sind. Das Gas findet jeweils seinen Weg aus der Kammer α in die erste Kammer b durch den ringförmigen Zwischenraum zwischen dem Teil c und dem Gehäuse /. Beim Auf treffen auf die S-förmige innere Oberfläche des zweiten Teiles d werden die Gase, wie durch die Pfeile angedeutet, gegen die Mittelachse gerichtet und müssen Wirbelbewegungen ausführen, ehe sie jeweils ihren Weg in die zweite Kammer α finden.

Der beschriebene Vorgang setzt sich fort,

bis die Gase schließlich die Vorrichtung verlassen. Es ist ersichtlich, daß die Kammern a ringförmig sind und die Gase in dieser Form durchtreten lassen, bis sie in die nächste Kammer b gelangen.

Bei der etwas abweichenden Ausführungsform des Schalldämpfers gemäß Fig. 6 fällt das Gehäuse f fort; dafür besitzt jeder Teil d einen vollständigen zylindrischen oder rohrförmigen Teil m. Die Teile c gleichen völlig den in den Fig. i, 2 und 4 beschriebenen.

Die Vorrichtung nach Fig, 6 wird so zusammengesetzt, daß je ein Teile in das Zylinder- oder Rohrstück m je eines Teiles d Rand an Rand eingesetzt wird. Die Zusammenfügung der Teile geschieht; wie aus der Fig. 6 hervorgeht, an den Rändern, indem jedes Paar aneinanderliegender Ränder miteinander durch Löten, Schweißen o. dgl. verbunden wird. Die Wirkung der Vorrichtung auf die Gase ist, wie leicht ersichtlich ist, genau die gleiche wie bei der Vorrichtung nach Fig. 1. In Fig. 6 sind die Ränder miteinander verschweißt, die Schweißnähte sind mit η bezeichnet.

Bei der Ausführungsform der Fig. 7 sind die Teile c an ihren Spitzen nicht geschlossen, sondern besitzen eine Öffnung zum Hindurchführen eines Bolzens 0. Dieser Bolzen ο verläuft in der Mittelachse und hält alle einzelnen Teile miteinander in Verbindung. Bei dieser Ausführungsform ist auch eine mittlere Kammer p vorgesehen, die ein etwas größeres Fassungsvermögen als jede einzelne der andem Kammern α und b besitzt. Sie kommt dadurch zustande, daß zwischen die Teile c und d vor ihrer Zusammensetzung eine kurzes Rohrstück q zwischengeschaltet wird. Nachdem alle Teile auf den Bolzen aufgereiht sind, wird das Ganze in das zylindrische Gehäuse / eingesetzt. Die Einlaß- und Auslaßteile r und j werden dann durch Löten oder auf beliebige andere Weise an die Enden des zylindrischen Gehäuses angesetzt. Bei dieser Ausführungsfortn sind alle Kammern α und b ringförmig.

Bei allen Ausführungsformen können die Teile c und d aus Guß bestehen; vorzugsweise werden sie aber durch Stanzen, Pressen oder Drehen aus Blechen oder anderem Material hergestellt.

Eine vollständige Schalldämpferanlage kann aus einer Anzahl vollständiger solcher Einheiten, wie sie die Fig. 1, 6 und 7 darstellen, zusammengesetzt werden; diese werden dann an einem Ende zu einem gemeinsamen Gaseinlaß verbunden, wodurch sich der Gasstrom auf die einzelnen Einheiten verteilt und sie vor seinem Austritt in die Atmosphäre parallel durchstreicht.

Gegebenenfalls kann die Durchzugslänge der Gase durch die vollständigen Einheiten dadurch etwas verschieden gestaltet werden, daß die einzelnen Einheiten untereinander verschiedene Anzahl von Kammern besitzen, so daß der Auspuff der Gase nicht gleichzeitig aus allen Einheiten erfolgt, sondern in einer bestimmten Reihenfolge. Die gleiche Wirkung kann auch dadurch erreicht werden, daß man die Größen der Kammern in den verschiedenen Einheiten etwas ändert.

Die Erfindung beschränkt sich ferner nicht auf die beschriebene Form der Teile c und d oder ihre Verbindungsweise miteinander.

Die Erfindung soll gleichfalls nicht auf die Schalldämpfung des Auspuffes von Brennkraftmaschinen oder anderen Maschinen beschränkt sein, sondern läßt sich für alle Fälle verwenden, in denen ein Gas- oder Luftstrom mit Geräusch verbunden ist; beispielsweise läßt sich die Erfindung auch für den Auslaß der Abluft aus pneumatischen Drillbohrern, Hämmern u. dgl. verwenden.

Claims (2)

Patentansprüche.:

1. Schalldämpfer, bei welchem die in der Längsrichtung hindurchgehenden Abgase im Ringstrom abwechselnd von innen nach außen und von außen nach innen geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von paarweise verschiedenen, derartig miteinander verbundenen Kammern (a, b) vorhanden ist, daß die Abgase im Ringstrom jeweils in eine Kammer unmittelbar in der Nähe der Achse ein- und am äußeren Rande austreten, während sie dagegen jeweils in die folgende Kammer am äußeren Rande (auch im Ringstrom) eintreten und sie unmittelbar in der Nähe der Achse verlassen.

2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile der Wände der Kammern (c, d) Umdrehungskörper sind, die durch die Umdrehung einer S-förmigen Linie um eine zu dem Kammerquerschnitt senkrechte und durch die Mittelpunkte der ringförmigen Durchtrittsräume gehende Achse gebildet werden, und daß die so entstandenen domförmigen oder konischen Einzelteile (c, d) an ihren Enden miteinander verbunden sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen