DE645400C

DE645400C - Steam or compressed air howlers, especially for ships

Info

Publication number: DE645400C
Application number: DEA77143D
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Buenger
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1935-09-24
Filing date: 1935-09-24
Publication date: 1937-05-27

Description

Dampf- oder Preßluftheuler, insbesondere für Schiffe Dampfpfeifen bekannter Ausführung arbeiten mit einem sehr kleinen Wirkungsgrad und haben einen Dampfverbrauch; der selbst für mittlere Schiffe lästig ist. Der Grund hierfür liegt größtenteils darin, daß die Dampfdrücke und damit auch die Dampfdruckschwankungen zu groß sind. Man hat große Drücke bei kleinen Dampfmengen, während eine Schallwelle kleine Druckschwankungen bei großer schwingender Luftmenge erfordert. Man kann zwar mit rein akustischen Mitteln große Drücke auf kleine Flächen in kleine Drücke auf großen Flächen umwandeln, jedoch bei weitem nicht in dem erforderlichen Maße. Außerdem muß der Dampfdruck, der in Gleichdruckform vorliegt, erst in Wechseldruck umgewandelt werden. Diese Forderungen sind in den üblichen Dampfpfeifen nur zu einem geringen Maße durchführbar, weil die Rückwirkungen der Schwingungen in dem Resonator auf die Dampfzufuhr, d, h. die Rückkopplung, die erst periodische Schwingungen hervorruft, zu klein sind.Steam or compressed air howlers, especially steam pipes for ships known execution work with a very low efficiency and have a Steam consumption; which is annoying even for medium-sized ships. The reason for this lies largely in the fact that the steam pressures and thus also the steam pressure fluctuations are too big. One has high pressures with small amounts of steam, during a sound wave requires small pressure fluctuations with large oscillating air volumes. You can with purely acoustic means large pressures on small areas in small pressures convert large areas, but nowhere near to the required extent. aside from that the vapor pressure, which is present in the form of constant pressure, must first be converted into alternating pressure will. These requirements are only minor in conventional steam whistles Measures feasible because of the repercussions of the vibrations in the resonator the steam supply, i.e. the feedback, which first causes periodic oscillations, are too small.

Die Erfindung vermeidet die beiden Nachteile der Dampfpfeifen, schlechte Druckumwandlung und kleine Rückkopplung, durch einen Heuler, der aus zwei miteinander gekoppelten mechanischen Schwingungsgebilden besteht, von denen das eine einen Schallerzeuger in Schwingungen versetzt und durch den Dampf bzw. durch die Preßluft in schwingende Bewegung versetzt wird, während das andere die Zufuhr und Abfuhr des Dampfes bzw. der Preßluft zum ersten Schwingungsgebilde steuert. Die Kopplung kann durch eine Feder erfolgen.The invention avoids the two disadvantages of steam whistles, bad ones Pressure conversion and small feedback, through a howler, the two together coupled mechanical vibrations, one of which is a sound generator set in vibrations and vibrating by the steam or by the compressed air Movement is set, while the other is the supply and removal of the steam or controls the compressed air to the first oscillation structure. The coupling can be through a Spring done.

In manchen Fällen ist es zweckmäßig, zur Verbesserung des Dämpfungsverhältnissesvon Strahlung und Reibung das mit dem Schallerzeuger verbundene Schwingungsgebilde und den Schallerzeuger nicht mit gleichen Amplituden schwingen zu lassen. Dies kann durch Schwingungsübersetzung, beispielsweise Hebelübersetzung, geschehen. Im ersten Falle schlägt die Erfindung vor, ein nachgiebiges Glied, beispielsweise eine Spiralfeder, einzuschalten. Die Amplituden des Schwingungsgebildes und des Schallerzeugers verhalten sich dann umgekehrt wie ihre Massen. Bei höheren Frequenzen ist es zweckmäßig, die Spiralfeder durch Hebelübersetzung, beispielsweise einen Torsionsstab, zu ersetzen.In some cases it is useful to improve the damping ratio of Radiation and friction the vibration structure connected to the sound generator and not to let the sound generator vibrate with the same amplitudes. This can by means of vibration transmission, for example lever transmission. In the first Case proposes the invention, a resilient member, for example a spiral spring, to turn on. The amplitudes of the oscillating structure and the sound generator behave then reversed like their masses. At higher frequencies it is advisable to use the To replace the spiral spring with leverage, for example a torsion bar.

Erfindungsgemäß kann das mit dem Schallerzeuger verbundene Schwingungsgebilde aus einem Kolben bestehen, der in einem mit Steueröffnungen versehenen Zylinder von Dampf bzw. Preßluft beaufschlagt wird, wobei die Steueröffnungen durch das als Schieberhülse ausgebildete zweite Schwingungsgebilde gesteuert werden.According to the invention, the vibration structure connected to the sound generator can consist of a piston, which is in a cylinder provided with control ports is acted upon by steam or compressed air, the control openings through the as Slide sleeve formed second vibration structures are controlled.

Zur Verringerung der Reibung wird vorgeschlagen, den Zylinder, welcher den Schwingungskolben aufnimmt, aus einem nachgiebig zusammendrückbaren Baustoff, beispielsweise aus Tombak, herzustellen.To reduce friction, it is proposed that the cylinder, which the vibration piston receives, from a resiliently compressible To produce building material, for example from tombac.

Ein weiterer Vorschlag der Erfindung bete; steht darin, dem Schallerzeuger die Fordi, eines schwingenden Tellers zu geben, welcher.. vorzugsweise kegelförmig gestaltet ist.Another proposal of the invention pray; is in it, the sound generator the Fordi to give a swinging plate, which .. preferably cone-shaped is designed.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Der Dampf überträgt seine Energie auf einen Kolben I(, der mit dem Teller T eines Schalltrichters T,. verbunden ist (Abb. i). Kolben und Teller bilden zusammen mit der Feder F, ein Schwingungsgebilde, das auf die gewünschte Schallfrequenz von beispielsweise 5 Hertz abgestimmt ist, wobei der Teller nur zur Schallerzeugung dient.The steam transfers its energy to a piston I (which is connected to the Plate T of a bell T ,. connected (Fig. i). Form flask and plate together with the spring F, an oscillation structure that reacts to the desired sound frequency of, for example, 5 Hertz, with the plate only to generate sound serves.

Die Steuerung der Dampfzufuhr und Ablaß zum Zylinder Z läßt sich nicht durch den Kolben selbst vornehmen, weil die Umsteuerung der Dampfrichtung an den Umkehrstellen des Kolbens erfolgen muß. Die Umkehrstellen ändern sich jedoch mit der akustischen Belastung bzw. mit dem Dampfdruck. Eindeutig festgelegt ist lediglich die Stelle, an welcher der Kolben durch seine Mittelstellung geht.The control of the steam supply and discharge to the cylinder Z can not be by the piston itself, because the reversal of the steam direction to the Reversals of the piston must take place. However, the reversal points change with it the acoustic load or with the vapor pressure. It is only clearly defined the point at which the piston passes through its center position.

Es ist daher zur Steuerung der Dampfzufuhr ein zweites Schwingungsgebilde SZ-F. vorgesehen. Dieses ist ebenfalls auf 75 Hertz abgestimmt und mit dem Kolben-Teller-Gebilde durch die Feder Fl gekoppelt. Zwischen den Schwingungen der beiden Gebilde besteht eine Phasenverschiebung von 9o" (Resonanz), so daß die Steuerschwingungen gerade durch den amplitudenunabhängigen Ruhepunkt der Kolbenschwingungen gehen und eine Umsteuerutlg der Dampfrichtung betätigen, wenn sich der Kolben an den Umkehrstellen befindet. Wie aus der Abb. i hervorgeht, muß der Kolben ebenfalls einen Schieber S zur Dampf -umsteuerung betätigen.It is therefore a second oscillation structure to control the steam supply SZ-F. intended. This is also tuned to 75 Hertz and with the piston-plate structure coupled by the spring Fl. There is between the vibrations of the two structures a phase shift of 9o "(resonance) so that the control oscillations are straight go through the amplitude-independent rest point of the piston oscillations and one Actuate the reversal of steam direction when the piston is at the reversal points is located. As can be seen from Fig. I, the piston must also have a slide Press S to reverse the steam.

Abb. 2 bis 5 zeigen schematisch die Stellung des Kolbens f( und des Steuerzylinders SZ in verschiedenen Phasen. Die Bewegungsrichtung ist durch Pfeile gekennzeichnet. Die Dampfführung ist in vier Stellungen aus den Abb. z bis 5 ersichtlich. Daneben sind vergleichsweise zwei in Resonanz schwingende Schwerpendel, die durch eine Feder gekoppelt sind, dargestellt. Das Pendelt( entspricht der erregenden Kolbenschwingung; das PendelS= entspricht der Resonanzschwingung des Steuer-. zylinders.Fig. 2 to 5 show schematically the position of the piston f (and des Control cylinder SZ in different phases. The direction of movement is indicated by arrows marked. The steam guide can be seen in four positions from Figs. Z to 5. In addition, there are comparatively two resonating heavy pendulums that go through a spring are coupled, shown. The pendulum (corresponds to the exciting piston oscillation; the pendulum S = corresponds to the resonance oscillation of the steering. cylinder.

Selbstverständlich läßt sich die beschriebene ,4rrrichtung sowohl mit Preßluft als auch mit Da'xnpf betreiben.Of course, the direction described can be used both operate with compressed air as well as with Da'xnpf.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Steam or compressed air howler, in particular for ships, characterized by two mechanical oscillations coupled to one another, one of which sets a sound generator in oscillation and is set in oscillating motion by the steam or by the compressed air, while the other controls the supply and removal of the steam or the compressed air controls to the first oscillation structure. z. Howler according to claim i, characterized in that the two oscillation structures are resilient, e.g. B. by means of a spring, are coupled to one another. 3. Howler according to claim i and z, characterized in that the connection of a vibratory structure with the sound generator is carried out by a resilient member. ¢. Heuler according to claim 3, characterized in that the resilient member is formed by a torsion bar. 5. howler according to claim i to ¢, data carried in that the oscillatory structure is connected to the sound generator consists of a piston which is relieving pressurized in a vessel equipped with control openings ZY of steam or compressed air, wherein the control openings through which the Slide sleeve formed second vibration structures are controlled. 6. Howler according to claim 5, characterized in that the cylinder receiving the vibrating piston consists of a resiliently compressible building material, for example tombac. 7. Howler according to claim t to '5, characterized in that the sound generator consists of a plate which vibrates in the sound trench and which is preferably designed in a conical shape.