DE69928450T2 - Schalldämpfer mit einem akustischen absorptionseinsatz für die anwendung in pneumatischen vorrichtungen mit limitiertem einbauraum - Google Patents

Schalldämpfer mit einem akustischen absorptionseinsatz für die anwendung in pneumatischen vorrichtungen mit limitiertem einbauraum Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalldämpfer zum Dämpfen von Lärm, der durch eine pneumatische Vorrichtung erzeugt wird. Genauer betrifft sie einen Schalldämpfer mit verringerter Größe, der einen akustischen Absorptionseinsatz umfasst, zur Verwendung mit einer pneumatischen Vorrichtung, die einen limitierten verfügbaren Bereich für die Schalldämpferanordnung aufweist.
  • Eine breite Vielfalt von verschiedenen Vorrichtungen wird pneumatisch gesteuert und/oder betätigt. Derartige Vorrichtungen enthalten Verarbeitungsanlagen, die eine oder mehrere Pneumatikventilbänke umfassen, pneumatische Roboteranwendungen, pneumatische Prüfanlagen, pneumatische Handwerkzeuge, Pumpen, usw. Grundsätzlich wird ein Strom eines Druckfluids, nomalerweise Luft, verwendet, um einen Mechanismus wie etwa einen Verbindungsarm zu betätigen oder zu bewegen, was zu einer gewünschten Ausgangsleistung führt. Je nach der bestimmten Anwendung werden typischerweise ein oder mehrere Pneumatikventile benutzt, um die Druckluft zu einer gewünschten Stelle innerhalb der Vorrichtung zu richten, wie auch, um die Luft durch eine Auslassöffnung freizugeben. Da die Luft mit Druck beaufschlagt ist und die Auslassöffnung verhältnismäßig klein ist, bewegt sich die abgelassene Luft normalerweise mit einer hohen Geschwindigkeit. Wenn die Hochgeschwindigkeitsluft in verhältnismäßig unbewegliche Luft strömt, wird der Luftstrom wirbelig. Wirbel, die mit dem nun wirbeligen Luftstrom verbunden sind, erzeugen Druckschwankungen, was zu Auslasslärm führt.
  • Je nach der bestimmten Anwendung kann der Auslasslärm auf einen unannehmbaren Pegel ansteigen, was möglicherweise zu einem lärmverursachten Gehörverlust führt. Als Bezugspunkt verlangen die Normen der Vereinigten Staa ten einen Gehörschutz für Personen, die für einen Zeitraum von acht Stunden ununterbrochenen Lärmpegeln von mehr als 85 Dezibel (dB) ausgesetzt sind. Internationale Normen verlangen einen Gehörschutz für Lärmpegel über 80 dB für einen Zeitraum von acht Stunden. Bemerkenswerterweise kann Auslasslärm mit weniger als 80 dB oder unterbrochener Lärm mit Pegeln von mehr als 80 dB gleichermaßen störend und schädlich sein.
  • Verschiedenste Techniken können eingesetzt werden, um die Wirkung von Auslasslärm, der durch eine pneumatische Vorrichtung erzeugt wird, auf ein Mindestmaß zu verringern. Zum Beispiel kann eine Person, die in nächster Nähe zur Vorrichtung arbeitet, mit einem Gehörschutz ausgestattet sein. Unglücklicherweise kann die Bedienungsperson vergessen, den Gehörschutz zu tragen, oder einfach beschließen, ihn aufgrund von empfundenen Unbequemlichkeiten nicht zu verwenden. Zusätzlich werden andere Arbeiter in der Nähe oder Besucher, die keinen Gehörschutz tragen, den gleichen lärmbedingten Bedenken ausgesetzt sein. Alternativ kann eine Schallsperre oder ein Gehäuse um die Vorrichtung angeordnet werden. In vielen Fällen ist dieser Ansatz jedoch sowohl vom Standpunkt der Kosten her als auch aufgrund des Umstands, dass eine äußere Sperre den richtigen Betrieb der Vorrichtung übermäßig erschweren kann, nicht praktikabel. Ein dritter, praktischerer Ansatz ist, einen Schalldämpfer oder einen Geräuschdämpfer an die Auslassöffnung anzuschließen.
  • Allgemein ausgedrückt dämpfen Schalldämpfer, die pneumatische Vorrichtungen betreffen, Lärm, indem sie eine Sperre für den Luftstrom bieten, Schallwellen absorbieren, oder beides vornehmen. Bei den meisten handelsüblichen Anwendungen weist ein typischer pneumatischer Schalldämpfer ein zylinderförmiges Gehäuse auf, das zur Anbringung an der Auslassöffnung gestaltet ist. Das Gehäuse definiert eine oder mehrere innere Kammern, durch die Luft von der Auslassöffnung gerichtet wird. Ferner ist im Inneren des Gehäuses normalerweise eine Luftstromsperre und/oder ein Schallabsorptionseinsatz angeordnet. Schließlich bildet das Gehäuse normalerweise einen oder mehrere Luftstromdurchgänge oder Öffnungen, durch die Luft vom Schalldämpfer freigegeben (oder abgelassen) wird. Zur Verwendung als Einsatz steht eine breite Vielfalt von Materialien zur Verfügung, die von Metallen und Stoff bis zu Verbundmaterialien reicht. Zum Beispiel sind von der Minnesota Mining & Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota, verschiedene pneumatische Schalldämpferprodukte erhältlich, die von einem austauschbaren akustischen Sperreinsatz Gebrauch machen.
  • Ungeachtet der genauen Gestaltung müssen zwei wichtige Parameter berücksichtigt werden, wenn die Leistung eines pneumatischen Schalldämpfers bewertet wird. Erstens muß der Schalldämpfer den Auslasslärm auf einen annehmbaren Pegel limitieren. Zusätzlich muß jedweder Gegendruck, der durch den Schalldämpfer verursacht wird, in Betracht gezogen werden. Mit einfachsten Worten wird ein Teil des gesamten Systemdrucks benötigt, um einen gegebenen Luftstrom durch den Schalldämpfer zu schieben. Dieser Druck wird als der "Gegendruck" des Schalldämpfers bezeichnet. Je nach der bestimmten Anwendung und dem Pegel des Gegendrucks kann die Gesamtleistung der pneumatischen Vorrichtung stark verringert werden.
  • Es ist wohlbekannt, dass die Lärmdämpfung und die Verringerung des Gegendrucks auf ein Mindestmaß in einer umgekehrten Beziehung stehen. Das heißt, die Lärmverringerungseigenschaft eines bestimmten pneumatischen Schalldämpfers kann durch die Aufnahme eines zusätzlichen, oder eines dichteren, Einsatzmaterials verbessert werden. Doch dieses zusätzliche Material oder diese Materialdichte wird wahrscheinlich den Gegendruck erhöhen und dadurch die Nützlichkeit des Schalldämpfers verringern. Unter Bedachtnahme auf diese Beziehung können die Lärmdämpfung und der Gegendruck optimiert werden, indem das Schalldämpfergehäuse und das zugehörige Einsatzmaterial so gestaltet werden, dass sie verhältnismäßig groß sind. Zum Beispiel weisen die meisten im Handel erhältlichen pneumatischen Schalldämpfer eine Länge im Bereich von 4 bis 8 Inch (102 bis 203 mm) und einen Außendurchmesser im Bereich von 1,5 bis 4 Inch (38 bis 102 mm) auf. Um den Luftstrom vom Schalldämpfer auf ein Höchstmaß zu bringen (und daher den Gegendruck auf ein Mindestmaß zu bringen), weist das Gehäuse des pneumatischen Schalldämpfers typischerweise eine Serie von umfänglichen Schlitzen entlang der Gehäuseseitenwand auf. Daher dient das Gehäuse selbst normalerweise nur als eine Teilsperre für den Luftstrom und die Schallwellen.
  • Pneumatische Schalldämpfer, die sich an die oben beschriebenen Abmessungseigenschaften halten, haben sich beim Dämpfen von pneumatischen Auslasslärm mit minimalem Gegendruck als höchst wirkungsvoll erwiesen. Unglücklicherweise stellen bestimmte Anwendungen von pneumatischen Vorrichtungen jedoch keinen ausreichenden Einbauraum zur Anbringung dieser verhältnismäßig großen Schalldämpfer bereit. Zum Beispiel weisen bestimmte Arten von Verarbeitungsanlagen (z.B. eine Postsortiervorrichtung) eine Ventilbank auf, die eine große Anzahl von Pneumatikventilen (und daher Auslassöffnungen) umfasst, welche in nächster Nähe zueinander angeordnet sind. Häufig weisen die Ventilauslassöffnungen eine Beabstandung von Zentrum zu Zentrum von weniger als 1,5 Inch (38 mm) auf. Es liegt auf der Hand, dass die Grössen der oben beschriebenen "Standard" schalldämpfer ihre Verwendung bei diesen Anwendungen mit limitiertem Einbauraum verhindern, da es unmöglich ist, zwei der Schalldämpfer nebeneinander anzubringen. Wenn das Schalldämpfergehäuse verhältnismäßig lang ist und sich eine beträchtliche Entfernung von der pneumatischen Vorrichtung erstreckt, nimmt zudem die Möglichkeit für eine Bedienungsperson, unbeabsichtigt mit dem Schalldämpfer in Kontakt zu treten und diesen möglicherweise zu zerbrechen oder auf andere Weise zu beschädigen, zu nehmend überhand.
  • Es wurden Anstrengungen unternommen, die mit dicht aneinanderliegenden Auslassöffnungen von Pneumatikventilen verbundenen Einbauraumprobleme zu überwinden. Zum Beispiel kann an jede der Auslassöffnungen eine Rohrleitung angeschlossen werden und dann zu einem einzelnen Schalldämpfer an einer von den Auslassöffnungen entfernten Stelle geführt werden. Diese Technik ist teuer und zeitaufwendig und führt wahrscheinlich zu einem verbietenden Gegendruck. Alternativ wurden Versuche unternommen, ein zylinderförmiges Schalldämpfergehäuse herzustellen, das ein Sperrmaterial wie etwa gesintertes Messing oder Filz enthält. Obwohl eine Serie dieser so gestalteten Schalldämpfer nebeneinander an einer Ventilbank mit beschränktem Einbauraum angebracht werden kann, kann das notwendigerweise kleine Volumen des gewählten Einsatzmaterials, das jedem der einzelnen Schalldämpfer zugehörig ist, den Luftstrom nicht verändern und/oder Lärm nicht absorbieren, um eine ausreichende Lärmverringerung bereitzustellen. Besonders betroffen sind Anwendungen mit verhältnismäßig fortlaufender Ventilkreislaufführung. Häufig benötigen diese Vorrichtungen eine verhältnismäßig geringe Lärmverringerung (z.B. im Bereich von 5 dB für den Lärmpegel eines offenen Auslasses von 90 dB) pro Auslassöffnung, doch sind sie hinsichtlich des Gegendrucks höchst empfindlich. Die im Handel erhältlichen Schalldämpfer mit verringerter Größe können für eine möglicherweise annehmbare Lärmverringerung sorgen, können aber einen äußerst hohen Gegendruck erzeugen, und können daher nicht verwendet werden.
  • Schalldämpfer zur Verwendung zum Dämpfen von Lärm, der durch pneumatische Vorrichtungen erzeugt wird, sind anhaltend äußerst beliebt. Doch wenn die bestimmte pneumatische Vorrichtung einen sehr limitierten Einbauraum zur Aufnahme des Schalldämpfers aufweist, können keine Schalldämpfer mit "Standard"größe verwendet werden. An strengungen zum Gestalten eines praktikablen, pneumatischen Schalldämpfers mit verringerter Größe waren vergeblich. Daher besteht ein Bedarf an einem pneumatischen Schalldämpfer mit annehmbaren Lärmverringerungs- und Gegendruckeigenschaften, der in seiner Größe zur Verwendung mit Anwendungen mit beschränkten Freiräumen bemessen ist.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Schalldämpfer zum Dämpfen von Lärm, der an einer Auslassöffnung einer pneumatischen Vorrichtung erzeugt wird. Der Schalldämpfer weist ein Gehäuse, eine Basis und einen akustischen Absorptionseinsatz auf. Das Gehäuse definiert ein stromaufwärts gelegenes Ende und ein stromabwärts gelegenes Ende. Das stromabwärts gelegene Ende ist geschlossen. Ferner verjüngt sich mindestens ein Abschnitt des Gehäuses zum stromabwärts gelegenen Ende hin im Durchmesser. Die Basis ist am stromaufwärts gelegenen Ende am Gehäuse angebracht und weist ein Rohr zum Richten von Luft von der Auslassöffnung in das Gehäuse auf. Schließlich ist der akustische Absorptionseinsatz im Inneren des Gehäuses angeordnet. Der Einsatz weist eine Bahn von Fasern auf, die gestaltet ist, um Schallwellen zu absorbieren.
  • Vor der Verwendung wird der Schalldämpfer derart an der pneumatischen Vorrichtung angebracht, dass das Rohr in einer Fließverbindung mit der Auslassöffnung steht. Druckluft und Schallwellen werden von der Auslassöffnung über das Rohr in das Gehäuse gerichtet. Genauer treten der Luftstrom und die Schallwellen mit dem akustischen Absorptionseinsatz in Wechselwirkung. Der akustische Absorptionseinsatz absorbiert mindestens einen Teil der Schallwellen. In dieser Hinsicht steigert die verjüngte Gestaltung des Gehäuses die Wechselwirkung der Schallwellen mit dem Einsatzmaterial und fördert sie die Schallwellenphasenauslöschung, wodurch der Lärm weiter verringert wird. Bemerkenswerterweise erzeugt der akustische Absorptionseinsatz in Verbindung mit der verjüngten Form des Gehäuses einen minimalen Gegendruck.
  • Ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Schalldämpfer zum Dämpfen von Lärm, der an der Auslassöffnung einer pneumatischen Vorrichtung erzeugt wird. Der Schalldämpfer weist ein Gehäuse, eine Basis und einen akustischen Absorptionseinsatz auf. Das Gehäuse definiert ein stromaufwärts gelegenes Ende und ein stromabwärts gelegenes Ende, wobei das stromabwärts gelegene Ende geschlossen ist. Ferner weist das Gehäuse eine höchste Breite von weniger als 1,5 Inch (38 mm) auf. Zum Beispiel ist das Gehäuse in einer bevorzugten Ausführungsform in seinem querlaufenden Querschnitt kreisförmig und weist es daher einen höchsten Durchmesser von weniger als 1,5 Inch (38 mm) auf. Die Basis ist am stromaufwärts gelegenen Ende am Gehäuse befestigt und weist ein Rohr zum Richten von Luft von der Auslassöffnung in das Gehäuse auf. Schließlich ist der akustische Absorptionseinsatz im Inneren des Gehäuses angeordnet. Das Einsatzmaterial weist eine Bahn von Fasern auf, die gestaltet ist, um Schallwellen zu absorbieren.
  • Vor der Verwendung wird der Schalldämpfer derart an der pneumatischen Vorrichtung angebracht, dass das Rohr in einer Fließverbindung mit der Auslassöffnung steht. Der limitierte höchste Durchmesser des Gehäuses erleichtert, dass der Schalldämpfer in einem beschränkten Bereich angebracht wird. Ferner kann eine Serie von gleichartig gestalteten Schalldämpfern nebeneinander an einer Pneumatikventilbank angebracht werden, die dicht aneinanderliegende Auslassöffnungen aufweist. Luft und Schallwellen, die den Schalldämpfer betreten, werden in einen Kontakt mit dem akustischen Absorptionseinsatz gerichtet. Der akustische Absorptionseinsatz absorbiert einen Teil der Schallwällen, wodurch der Lärm, der an dernfalls an der Auslassöffnung erzeugt würde, bei minimalem Gegendruck limitiert wird.
  • Noch ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Schalldämpfer zum Dämpfen von Lärm, der an einer Auslassöffnung einer pneumatischen Vorrichtung erzeugt wird. Der Schalldämpfer weist ein Gehäuse, eine Basis und einen akustischen Absorptionseinsatz auf. Das Gehäuse definiert ein stromaufwärts gelegenes Ende und ein stromabwärts gelegenes Ende, wobei das stromabwärts gelegene Ende geschlossen ist. Ferner verjüngt sich das Gehäuse von einer höchsten Breite von weniger als 1,5 Inch (38 mm) am stromaufwärts gelegenen Ende zum stromabwärts gelegenen Ende hin. Zum Beispiel ist das Gehäuse in einer bevorzugten Ausführungsform in seinem querlaufenden Querschnitt kreisförmig und weist es daher einen höchsten Durchmesser von weniger als 1,5 Inch (38 mm) auf. Die Basis ist am stromaufwärts gelegenen Ende am Gehäuse befestigt und weist ein Rohr zum Richten von Luft von der Auslassöffnung in das Gehäuse auf. Schließlich ist der akustische Absorptionseinsatz im Inneren des Gehäuses angeordnet. Der Einsatz weist eine Bahn von Fasern auf, die gestaltet ist, um Schallwellen zu absorbieren. Aufgrund des verhältnismäßig kleinen Durchmessers des Gehäuses kann der Schalldämpfer an einer pneumatischen Vorrichtung angebracht werden, die einen limitierten Schalldämpfereinbauraum aufweist. Im Anschluß an die Montage an die pneumatische Vorrichtung richtet das Rohr Luft und Schallwellen von der Auslassöffnung in einen Kontakt mit dem akustischen Absorptionseinsatz im Inneren des Gehäuses. Der akustische Absorptionseinsatz wiederum absorbiert mindestens einen Teil der Schallwellen. In dieser Hinsicht erleichtert die verjüngte Form des Gehäuses die Schallwellenauslöschung und die erhöhte Wechselwirkung der Schallwellen mit dem akustischen Absorptionseinsatz.
  • EINFACHE ERKLÄRUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Schalldämpfers nach der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Gehäuseabschnitts des Schalldämpfers von 1;
  • 3A ist eine vergrößerte Endansicht eines Basisabschnitts des Schalldämpfers von 1;
  • 3B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Basis von 3A entlang der Linie B-B;
  • 4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Schalldämpfers von 1;
  • 5 ist eine seitliche Aufrissansicht einer pneumatischen Vorrichtung, die Schalldämpfer nach der vorliegenden Erfindung umfasst; und
  • 6 ist eine vergrößerte seitliche Querschnittansicht eines Abschnitts der Vorrichtung von 5, die den Luftstrom durch einen Schalldämpfer darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine bevorzugte Ausführungsform eines Schalldämpfers 20 ist in 1 gezeigt. Der Schalldämpfer 20 weist ein Gehäuse 22, eine Basis 24 und einen akustischen Absorptionseinsatz (nicht gezeigt) auf. Allgemein ausgedrückt ist die Basis 24 am Gehäuse 22 befestigt. Ferner ist der akustische Absorptionseinsatz im Inneren des Gehäuses 22 angeordnet. Als Bezugspunkt betritt nach der endgültigen Montage Luft den Schalldämpfer 20 an einem Rohr 26, das in der Basis 24 ausgebildet ist, und strömt in das Innere des Gehäuses 22. Unter Bedachtnahme auf diesen allgemeinen Luftstrom (in 1 durch einen Pfeil dargestellt) wird auf verschiedene Bestandteile des Schalldämpfer 20 über diese Beschreibung hin weg als "stromaufwärts" oder "stromabwärts" voneinander gelegen verwiesen werden. Es versteht sich, dass diese Richtungsterminologie nur zu Veranschaulichungszwecken verwendet wird und in keinster Weise beschränkend ist. Es ist zu beachten, dass der Luftstrom wie nachstehend beschrieben in einer bevorzugten Ausführungsform nach dem Durchgang durch das Rohr 26 durch das Gehäuse 22 in eine Richtung abgelenkt oder auf andere Weise gerichtet wird, die im Allgemeinen entgegengesetzt zu jener des Pfeils in 1 verläuft.
  • Das Gehäuse 22 ist in 2 ausführlicher gezeigt. Das Gehäuse 22 weist eine Seitenwand 30 und eine Endwand 32 auf, die sich zusammenschließen, um ein stromaufwärts gelegenes Ende 34 und ein stromabwärts gelegenes Ende 36 zu definieren. Wie in 2 gezeigt ist das stromaufwärts gelegene Ende 34 wie durch die Seitenwand 30 definiert vorzugsweise offen. Umgekehrt ist das stromabwärts gelegene Ende 36, das durch die Endwand 32 definiert ist, vorzugsweise geschlossen.
  • Die Seitenwand 30 ist vorzugsweise fortlaufend. Das heißt, die Seitenwand 30 bildet keine Öffnungen oder andere Luftstromdurchgänge (andere als das stromaufwärts gelegene Ende 34). Daher dient die Seitenwand 30 als eine im Wesentlichen vollständige Sperre für den Luftstrom und die Schallwellen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens ein Abschnitt der Seitenwand 30 stumpfkegelig. Zum Beispiel kann die Seitenwand 30 wie in 2 gezeigt durch einen ersten Abschnitt 38, der im Wesentlichen zylinderförmig ist, und einen zweiten Abschnitt 40, der im Wesentlichen stumpfkegelig ist, definiert sein. Genauer erstreckt sich der zweite Abschnitt 40 in einer stromabwärts gerichteten Weise vom ersten Abschnitt 38, wobei er sich zur Endwand 32 hin im Durchmesser verjüngt. Unter Bezugnahme auf die in 2 gezeigte Längsschnittsansicht bildet eine Verjüngung der Seitenwand 30 am zweiten Abschnitt 40 einen eingeschlossenen Winkel im Bereich von ungefähr 20 ° bis 70 °; vorzugsweise 30 ° bis 50 °; und insbesondere 40 °. Obwohl das Gehäuse 22 als vorzugsweise zylinderförmig und/oder stumpfkegelig (und daher im querlaufenden Querschnitt kreisförmig) beschrieben wird, sind andere Formen annehmbar. Zum Beispiel kann das Gehäuse 22 im querlaufenden Querschnitt dreieckig, quadratisch, rechteckig, usw. sein.
  • Schließlich ist die Seitenwand 30 vorzugsweise zur Anbringung an der Basis 24 (1) gestaltet. Zum Beispiel bildet die Seitenwand 30, und insbesondere der erste Abschnitt 38, in einer bevorzugten Ausführungsform einen aufnehmenden Bereich 42 neben dem stromaufwärts gelegenen Ende 34. Der aufnehmende Bereich 42 weist eine Führungsoberfläche 44, eine Eingriffsoberfläche 46 und einen radialen Anschlag 48 auf. Die Führungsoberfläche 44 weist einen etwas geringeren Durchmesser als ein entsprechender Abschnitt der Basis 24 auf, wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird, und verjüngt sich vorzugsweise, um die Anbringung an der Basis 24 zu erleichtern. Die Eingriffsoberfläche 46 ist so in der Größe bemessen, dass sie einen Abschnitt der Basis 24 reibend aufnimmt. Schließlich ist der radiale Anschlag 48 so in der Größe bemessen, dass er die Basis 24 fest positioniert. Alternativ können andere Eingriffstechnicken eingesetzt werden, so dass der aufnehmende Bereich 42 als im Wesentlichen geradlinig gestaltet ist. Der aufnehmende Bereich 42 kann ferner sogar gänzlich beseitigt sein, wenn alternative Anbringungsanordnungen, wie etwa zum Beispiel ein Klebstoff, benutzt werden.
  • Die Endwand 32 ist zur Erleichterung der Herstellung vorzugsweise verhältnismäßig flach (wie in 2 gezeigt ist). Alternativ kann die Endwand 32 andere Gestaltungen annehmen. Zum Beispiel kann die Endwand 32 halbkugelförmig sein oder eine andere gewölbte Gestaltung aufweisen. Ungeachtet der genauen Form ist die Endwand 32 vorzugsweise geschlossen, so dass sie keinerlei Luftstromdurchgänge oder Öffnungen bildet. Daher bietet die Endwand 32 eine im Wesentlichen vollständige Sperre für den Luftstrom und Schallwellen.
  • Die verschiedenen Abschnitte des Gehäuses 22 sind vorzugsweise einstückig aus einem verhältnismäßig starren Material gebildet. Zum Beispiel ist das Gehäuse 22 in einer bevorzugten Ausführungsform ein Formpolymer, vorzugsweise Polyamid (Nylon 6,6, 33 Gew.% glasverstärkt). Alternativ können andere Polymere wie etwa Polypropylen nützlich sein. Im Wesentlichen kann das Gehäuse 22 jedes beliebige formbare oder bearbeitbare Material wie etwa, zum Beispiel, ein Keramikmaterial, Stahl oder Aluminium, und Kombinationen oder Zusammensetzungen davon sein.
  • Als Ganzes genommen ist das Gehäuse 22 vorzugsweise zur Verwendung mit einer pneumatischen Vorrichtung bemessen, die einen limitierten Schalldämpferanschlußbereich oder -einbauraum aufweist. Genauer weist das Gehäuse 22 eine (durch eine äußere Breite der Seitenwand 30 definierte) höchste Breite auf, die weniger als 1,5 Inch (38 mm); und vorzugsweise weniger als 1 Inch (25 mm) beträgt. Unter Bezugnahme auf die eine bevorzugte Ausführungsform ist das Gehäuse im querlaufenden Querschnitt kreisförmig, so dass die höchste Breite ein (durch einen äußeren Durchmesser der Seitenwand 30 am ersten Abschnitt 38 definierter) Durchmesser von weniger als 1,5 Inch (38 mm); und vorzugsweise weniger als 1 Inch (25 mm) ist. Zum Beispiel weist das Gehäuse 22 in einer bevorzugten Ausführungsform im ersten Abschnitt 38 stromabwärts des radialen Anschlags 48 einen Außendurchmesser von 0,96 Inch (24,4 mm) auf. Ferner ist eine innere Oberfläche der Seitenwand 30 sowohl im ersten Abschnitt 38 als auch im zweiten Abschnitt 40 verhältnismäßig gleichmäßig (wie durch die Querschnittsansicht von 2 gezeigt ist). Unter Bedachtnahme auf diesen Umstand weist die Seitenwand 30 im ersten Abschnitt 38 vorzugsweise eine innere Breite (vorzugsweise einen Durchmesser) im Bereich von ungefähr 0,5 bis 1,0 Inch (12,7 bis 25 mm); und insbesondere etwa 0,65 bis 0,85 Inch (16,5 bis 21,6 mm) auf. Zum Beispiel weist die Seitenwand 30 in einer bevorzugten Ausführungsform im ersten Bereich 38 einen Innendurchmesser von 0,78 Inch (19,8 mm) auf.
  • Ein zusätzliches Merkmal des Gehäuses 22 ist eine Wanddicke. Um die Anbringung an der Basis 24 (1) zu erleichtern, weist der erste Abschnitt 38 der Seitenwand 30 vorzugsweise eine wechselnde Dicke auf. Die Dicke der Seitenwand 30 im zweiten Abschnitt 40 ist jedoch verhältnismäßig gleichmäßig und liegt im Bereich von ungefähr 0,03 bis 0,09 Inch (0,76 bis 2,29 mm); vorzugsweise etwa 0,05 bis 0,07 Inch (1,27 bis 1,78 mm); und insbesondere 0,06 Inch (1,52 mm). Die Endwand 32 ist vorzugsweise zu einem identischen Dickenbereich aufgebaut. Bei einem richtig ausgewählten Material für das Gehäuse 22 führen die obigen Dickenparameter dazu, dass das Gehäuse 22 eine wesentliche Sperre für den Luftstrom und Schallwellen darstellt. Daher wird in einer bevorzugten Ausführungsform durch ein aus Polyamid aufgebautes Gehäuse mit einer Wanddicke von 0,06 Inch (1,52 mm) eine im Wesentlichen vollständige Luftstrom/Schallwellensperre geboten.
  • Die Basis 24 ist in 3A und 3B ausführlicher gezeigt. Die Basis 24 weist das Rohr 26, eine Einlasswand 60 und einen ringförmigen Flansch 62 auf. Das Rohr 26 ist in Bezug auf die Einlasswand 60 zentral positioniert, wobei sich die Einlasswand 60 in einer im Allgemeinen radialen Weise erstreckt. Der ringförmige Flansch 62 erstreckt sich gegenüber dem Rohr 26 von der Einlasswand 60.
  • Das Rohr 26 ist vorzugsweise im Wesentlichen zylinderförmig und definiert einen Durchgang 64, der sich von einem Einlassende 66 zu einem Auslassende 68 erstreckt.
  • Ferner ist das Rohr 26 vorzugsweise zur Anbringung an der (nicht gezeigten) Auslassöffnung einer pneumatischen Vorrichtung gestaltet. Daher bildet das Rohr 26 in einer bevorzugten Ausführungsform neben dem Einlassende 66 ein Außengewinde 70. Alternativ können andere Anbringungstechniken und zugehörige Gestaltungen aufgenommen sein. Beim bevorzugten Außengewinde 70 ist das Einlassende 66 jedoch nach einer "Standard"auslassöffnungsgröße bemessen. Daher weist das Einlassende 66 zum Beispiel einen Außendurchmesser auf, der einer 1/8-Inch-National-Pipe-Taper(NPT)-Auslassöffnung entspricht. Alternativ kann das Einlassende 66 so bemessen sein, dass es einer 1/4-Inch-NPT, einer 3/8-Inch-NPT, einer 1/2-Inch-NPT, einer 3/4-Inch-NPT oder einer 1-Inch-NPT entspricht. Und sogar, wenn die Auslassöffnung ferner mit einer anderen Anbringungsgestaltung als National Pipe Taper (z.B., nicht verjüngt) ausgeführt ist, wird das Einlassende 66 vorzugsweise eine entsprechende Gestaltung annehmen.
  • Die Beziehung des Rohrs 26 in Bezug auf die Einlasswand 60 und das Gehäuse 22 (2) nach der endgültigen Montage ist nachstehend ausführlicher beschrieben. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Rohr jedoch eine (als eine Entfernung vom Einlassende 66 zum Auslassende 68 definierte) Länge im Bereich von ungefähr 0,6 bis 1,0 Inch (15,2 bis 25,4 mm); und vorzugsweise etwa 0,7 bis 0,9 Inch (17,8 bis 22,9 mm) auf. Zum Beispiel weist das Rohr 26 in einer bevorzugten Ausführungsform eine Länge von etwa 0,81 Inch (20,6 mm) auf.
  • Das Rohr 26, und insbesondere der Durchgang 64, ist so gestaltet, dass es den Luftstrom und Schallwellen von der (nicht gezeigten) Auslassöffnung zu einem Punkt stromabwärts der Einlasswand 60 richtet. Daher kann das Rohr 26 in Bezug auf die Einlasswand 60 als einen stromaufwärts gelegenen Abschnitt 72 und einen stromabwärts gelegenen Abschnitt 74 aufweisend definiert werden. Der stromaufwärts gelegene Abschnitt 72 ist strom aufwärts von der Einlasswand 60 gelegen; wohingegen der stromabwärts gelegene Abschnitt 74 stromabwärts der Einlasswand 60 gelegen ist. Wie in 3B gezeigt ist der Durchgang 64 am stromabwärts gelegenen Abschnitt 74 vorzugsweise zylinderförmig. Alternativ können andere Gestaltungen ebenfalls nützlich sein, um eine gewünschte Luftstromverteilung zu bewerkstelligen. Zum Beispiel kann der Durchgang 64 am stromabwärts gelegenen Abschnitt 74 stumpfkegelig sein und im Durchmesser zunehmen oder sich verjüngen.
  • Die Einlasswand 60 erstreckt sich in einer im Allgemeinen radialen Weise vom Rohr 26 und definiert eine Aussenfläche 76 und eine Innenfläche 78. Wie am besten in 3A gezeigt bildet die Einlasswand 60 eine Mehrzahl von Schlitzen oder Luftstromdurchgängen 80, die sich jeweils von der Innenfläche 78 zur Außenfläche 76 erstrecken. In einer bevorzugten Ausführungsform weist jeder der Mehrzahl von Schlitzen 80 eine bogenförmige Form mit einer radialen Breite im Bereich von ungefähr 0,02 bis 0,06 Inch (0,5 bis 1,5 mm), insbesondere etwa 0,04 Inch (1 mm), und einer Bogenlänge im Bereich von ungefähr 40 ° bis 60 °, insbesondere etwa 50 °, auf. Vorzugsweise ist eine erste Serie 82 der Mehrzahl von Schlitzen 80 an einem ersten Durchmesser der Einlasswand 60 und eine zweite Serie 84 an einem zweiten Durchmesser angeordnet. Alternativ kann für die Mehrzahl von Schlitzen 80 jede beliebige andere Anzahl, Größe, Form und Stelle eingesetzt werden. Es wird sich jedoch verstehen, dass vorzugsweise mindestens ein Schlitz (oder Luftstromdurchgang) bereitgestellt ist, und dass die endgültige Gestaltung den maximalen Luftstrom durch die Einlasswand 60 fördert, während sie eine ausreichende strukturelle Integrität der Basis 24 aufrechterhält.
  • Der ringförmige Flansch 62 erstreckt sich in einer stromabwärts gerichteten Weise von der Innenfläche 78 der Einlasswand 60 und ist wie vorher beschrieben zur Anbringung am Gehäuse 22 (2) gestaltet. Daher bildet eine innere Oberfläche 86 des ringförmigen Flansches 62 in einer bevorzugten Ausführungsform eine Schulter 88, die positioniert ist, um das stromaufwärts gelegene Ende 34 (2) des Gehäuses 22 aufzunehmen. Ferner weist die innere Oberfläche 86 einen Durchmesser auf, der sich einem Durchmesser der Eingriffsoberfläche 46 (2) des Gehäuses 22 annähert, um eine reibende Passung zu erleichtern. Schließlich ist eine äußere Oberfläche 90 des ringförmigen Flansches 62 wie am besten in 3A gezeigt geriffelt, um die Handhabung der Basis 24 durch einen Benutzer zu verbessern. Alternativ kann die äußere Oberfläche 90 flach sein.
  • Die verschiedenen Abschnitte der Basis 24 sind vorzugsweise einstückig aus einem verhältnismäßig starren Material gebildet. Zum Beispiel ist die Basis 24 in einer bevorzugten Ausführungsform aus einem Material gebildet, das mit jenem des Gehäuses 22 identisch ist und daher ein Formpolymer wie etwa Polyamid (Nylon 6,6, 33 Gew.% glasverstärkt) ist. Alternativ können andere Polymere wie etwa Polypropylen nützlich sein. Im Wesentlichen kann die Basis 24 jedes beliebige formbare oder bearbeitbare Material wie etwa, zum Beispiel, ein Keramikmaterial, Stahl oder Aluminium, und Kombinationen oder Zusammensetzungen davon sein.
  • Wie nachstehend bekannt gemacht steht eine stromabwärts gelegene Erweiterung des Rohrs 26 in Bezug auf die Einlasswand 60 nach der endgültigen Montage in einer direkten Beziehung mit einer gewünschten Position des Auslassendes 68 im Inneren des Gehäuses 22 (2). Bestimmte Abmessungseigenschaften des Rohrs 26 in Bezug auf die Einlasswand 60 können jedoch unter Bezugnahme auf 3B beschrieben werden. Genauer liegt der stromabwärts gelegene Abschnitt 74 des Rohrs 26 (z.B. die Erweiterung des Rohrs 26 von der inneren Oberfläche 86 zum Auslassende 68) vorzugsweise im Bereich von ungefähr 0,3 bis 0,7 Inch (7,6 bis 17,8 mm); und bevor zugt im Bereich von ungefähr 0,35 bis 0,55 Inch (8,9 bis 14 mm). Zum Beispiel weist der stromabwärts gelegene Abschnitt 74 in einer bevorzugten Ausführungsform eine Länge von etwa 0,46 Inch (11,7 mm) auf.
  • Der Schalldämpfer 20, und insbesondere der akustische Absorptionseinsatz 100, ist in 4 genauer gezeigt. Der akustische Absorptionseinsatz 100 ist im Inneren des Gehäuses 22 angeordnet und ist um das Rohr 26 herum positioniert. Der akustische Absorptionseinsatz 100 stimmt vorzugsweise im Allgemeinen mit der verjüngten Form des Gehäuses 22 überein und erstreckt sich über das Auslassende 68 des Rohrs 26. Das heißt, der akustische Absorptionseinsatz 100 umgibt einen Abschnitt eines verfügbaren Volumens, vorzugsweise das gesamte verfügbare Volumen, des Gehäuses 22 stromabwärts vom Rohr 26. Daher werden, wie nachstehene ausführlicher beschrieben ist, der Luftstrom und Schallwellen vom Rohr 26 vom Auslassende 68 direkt in den akustischen Absorptionseinsatz 100 gerichtet.
  • Der akustische Absorptionseinsatz 100 ist vorzugsweise eine Vliesstoffbahn, die aus Fasern und einem Bindeharz aufgebaut ist, und wird im Allgemeinen als eine "Blasmikrofaser" bezeichnet. Mit dieser Gestaltung dient der akustische Absorptionseinsatz 100 dazu, Schallwellen zu absorbieren.
  • Die Fasern, die nach der Erfindung nützlich sind, können synthetische und/oder natürliche Polymerfasern sein. Beispiele für nützliche synthetische Polymerfasern enthalten, jedoch ohne Beschränkung darauf, jene, die aus einer Gruppe gewählt werden, die aus Polyesterharzen wie etwa Polyester, Polyethylen(terephthalat) und Polybutylen(terephthalat), Polyamidharzen wie etwa Nylon, und Polyolefinharzen wie etwa Polypropylen und Polyethylen, und Mischungen davon besteht. Beispiele für nützliche natürliche Polymerfasern enthalten, jedoch ohne Beschränkung darauf, jene, die aus einer Gruppe gewählt werden, die aus Wolle, Seide, Baumwolle und Cellulose besteht. Die Fasern sollten einen Durchmesser im Bereich von ungefähr 30 Mikrometer bis etwa 150 Mikrometer, und vorzugsweise im Bereich von etwa 35 bis 100 Mikrometer aufweisen. Die Fasern können Durchmesser von weniger als 30 Mikrometer aufweisen, wenn sie fähig sind, zusammengedreht oder auf andere Weise zusammengeformt zu werden, um eine Faser mit größeren Durchmesser zu bilden. Obwohl die Faserlänge nicht besonders kritisch ist, liegt die Länge geeigneter Fasern zur Leichtigkeit der Bahnbildung typischerweise in einem Bereich von etwa 30 mm bis etwa 100 mm, und beträgt vorzugsweise etwa 35 mm bis 50 mm. Für die Vliesstoffbahn können Mischungen aus Fasern mit unterschiedlichen Längen und Durchmessern verwendet werden. Schließlich weisen die Fasern vorzugsweise eine Feinheitseigenschaft im Bereich von ungefähr 5 bis 50 Denier auf.
  • Nützliche Fasern enthalten auch, jedoch ohne Beschränkung darauf, schmelzbindfähige Fasern, die vom Mantel-Kern-Typ sein können, wobei der Kern der Faser ein Polymer ist, das verglichen mit dem umgebenden Mantelpolymer eine verhältnismäßig hohe Schmelztemperatur aufweist, so dass das Schmelzen des Mantels beim Bilden der Bahn verursacht, dass er zu umgebenden Bahnfasern fließt und daran anbindet. Typischerweise beträgt der Unterschied im Schmelzpunkt zwischen dem Mantel und dem Kern etwa 10 °C bis 40 °C, wobei ein Unterschied von 20 °C bis 40 °C noch typischer ist. Beispiele nützlicher schmelzbindfähiger Fasern enthalten, jedoch ohne Beschränkung darauf, jene, die aus der Gruppe gewählt werden, die aus Polyester/Polyester-Copolymermischungen, Polyester/Polypropylenfasern, und dergleichen besteht. Mantel-Kern-Fasern sind von Quellen wie etwa Hoechst-Celanese, DuPont Company, und Eastman Kodak im Handel erhältlich.
  • Die nach der vorliegenden Erfindung nützliche Vliesstoffbahn ist mit einem Bindemittelharz beschichtet oder gesättigt, das, wenn es gehärtet ist, der Bahn eine bedeutende zusätzliche Beständigkeit gegenüber Ölen und Feuchtigkeit verleihen wird. Die Bindemittelharze dienen auch dazu, die Vliesstoffbahn zu versteifen, so dass sie gegenüber einer Kompression und der Verwendung beständig ist. Diese Harze sind im Allgemeinen hitzehärtbare Polymerzusammensetzungen, und werden so gewählt, dass sie Ölen und Wasser gegenüber beständig sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bindemittel Latex (Styren-Butadien). Alternativ enthalten geeignete Bindemittelharze, jedoch ohne Beschränkung darauf, jene, die aus der Gruppe gewählt werden, die aus Phenolaldehydharzen, butylierten Harnstoffaldehydharzen, Epoxidharzen, Polyesterharzen (wie etwa dem Kondensationsprodukt von Maleinsäure- und Phthalsäureanhydrid und Propylenglykol), Acrylharzen, Styren-Butadien-Harzen, plastifiziertem Vinyl, Polyurethanen, und Gemischen davon besteht. Die Bindemittelharze können ferner Füllmittel wie etwa Talk, Silika, Calciumcarbonat, und dergleichen enthalten, um die Steifigkeit der Bahn zu verbessern. Die Bindemittelharze können in einer Wasseremulsion oder Latex, oder in einem organischen Lösemittel bereitgestellt werden.
  • Es wird ausreichend Bindemittelharz hinzugefügt, um die Fasern an ihrer Stelle zu halten, ohne übermäßig steif zu werden. Die Menge an Bindemittelharz, die bei der Ausführung der Erfindung nützlich ist, beträgt typischerweise etwa 100 bis 400 Gewichtsteile Trockenharz pro 100 Gewichtsteile der Vliesstoffbahn. Vorzugsweise wird das Bindemittelharz für eine optimale Kompression und akustische Leistung in einer Menge von 130 bis 230 Gewichtsteilen pro 100 Teile der Vliesstoffbahn verwendet.
  • Die Vliesstoffbahn kann optional eine Imprägniermittelbeschichtung aus einer viskoelastischen Zusammensetzung enthalten, um die Schalldämpfungseigenschaften zu verbessern. Nützliche viskoelastische Materialien enthal ten öl- und wasserbeständige viskoelastische Dämpfungspolymere wie etwa Polyacrylate, Styren-Butadien-Kautschuke, Silikonkautschuke, Urethankautschuke, Nitrilkautschuke, Butylkautschuke, Acrylkautschuke, und natürliche Kautschuke und viskoelastische Materialien auf Acrylbasis wie etwa die viskoelastischen Dämpfungspolymere ISD110, ISD112 und ISD113 von 3M (erhältlich von der Minnesota Mining & Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota). Das Polymer kann in einem passenden Lösemittel zerstreut und auf die Vliesstoffstruktur aufgetragen werden. Die Polymerlösung weist typischerweise 1 Gew.% bis 7 Gew.% Polymerfeststoffe auf und ist vorzugsweise eine 2%ige bis 5%ige Feststofflösung. Das Polymer sollte bei der Verwendungstemperatur der pneumatischen Vorrichtung, die typischerweise von etwa –40 °C bis etwa 50 °C und noch typischer von etwa 5 °C bis 40 °C reicht, stabil sein. Das Polymer weist bei der Verwendungstemperatur (zum Beispiel 21 °C) eine Verlustziffer von mehr als etwa 0,2, vorzugsweise mehr als 0,5, und insbesondere mehr als 0,8 auf.
  • Beispiele annehmbarer Bahnaufbauten für den akustischen Absorptionseinsatz 100 sind in der US-Patentschrift Nr. 5,418,339 beschrieben.
  • Zur Erleichterung der Anordnung um das Rohr 26 bildet der akustische Verbundstoffeinsatz 100 vorzugsweise einen Kerndurchgang 102. Der Kerndurchgang 102 ist so bemessen, dass er sich einem Außendurchmesser des Rohrs 26 am stromabwärts gelegenen Abschnitt 74 annähert. Zu diesem Zweck ist der akustische Absorptionseinsatz 100 in einer Ausführungsform geringfügig verformbar. Bei dieser Gestaltung kann der Kerndurchgang 102 anfänglich einen Durchmesser aufweisen, der geringfügig geringer als jener des Rohrs 26 ist, sich aber beim Einsetzen über das Rohr 26 zu einem geringfügig größeren Durchmesser verformen wird.
  • Unter Bezugnahme auf 4 wird der Schalldämpfer 20 im Wesentlichen wie folgt zusammengesetzt. Der akustische Absorptionseinsatz 100 wird so gebildet, dass er im Allgemeinen der Größe und der Form des Gehäuses 22 entspricht. Der akustische Absorptionseinsatz 100 kann zum Beispiel von einer Massenzufuhr eines passenden Bahnmaterials geschnitten werden. Dann wird der Kerndurchgang 102 gebildet. In dieser Hinsicht kann der akustische Absorptionseinsatz 100 als ein einheitlicher Körper gebildet werden, wobei sich der Kerndurchgang 102 teilweise durch den Einzelkörper erstreckt. Alternativ kann der akustische Absorptionseinsatz 100 als zwei getrennte Teile gebildet werden. Der erste oder stromaufwärts gelegene Teil (der in 4 allgemein mit 104 gezeigt ist), weist eine Höhe auf, die dem stromabwärts gelegenen Abschnitt 74 des Rohrs 26 entspricht. Daher wird der Kerndurchgang 102 gänzlich durch den stromaufwärts gelegenen Teil 104 verlaufen. Zusätzlich ist ein zweiter oder stromabwärts gelegener Teil 106 bereitgestellt. Der stromabwärts gelegene Teil 106 ist im Wesentlichen eine stumpfkegelig geformte Scheibe ohne zentralen Durchgang. Daher erstreckt sich das stromabwärts gelegene Element 106 über das Auslassende 68 des Rohrs 26 hinweg. Bei diesem Ansatz kann der stromabwärts gelegene Teil 106 anfänglich auf dem stromaufwärts gelegenen Teil 104, über dem Rohr 26, angeordnet werden. Alternativ kann der stromabwärts gelegene Teil 106 gegen die Endwand 32 stoßend ins Innere des Gehäuses 22 eingesetzt werden.
  • Bei beiden Einsetzansätzen ist es möglich, die Menge des akustischen Absorptionseinsatzes 100 im Inneren des Gehäuses 22 zu optimieren. Genauer kann die Menge (z.B. die Masse) des Materials, das im Inneren des Gehäuses angeordnet wird, aufgrund des Umstands, dass der akustische Absorptionseinsatz 100 vorzugsweise verformbar/zusammendrückbar ist, vermehrt oder verringert werden, und wird der sich ergebende akustische Absorptionseinsatz 100 nach wie vor ein verfügbares Volumen im Inneren des Gehäuses 22 ausfüllen (ausschließlich des vom Rohr 26 eingenommenen Volumens). In dieser Hinsicht diktiert die tatsächliche Menge des Materials, das den akustischen Absorptionseinsatz 100 umfasst, die Schalldämpferleistung, wie anderswo ausführlicher beschrieben ist. Allgemein ausgedrückt kann jedoch das Verringern der Menge (oder Masse) des Materials, das den akustischen Absorptionseinsatz 100 umfasst, die Schalldämpfungsfähigkeiten des Schalldämpfers 20 verringern. Umgekehrt kann das Hinzufügen von mehr Material einen verbietenden Gegendruck erzeugen. Bemerkenswerterweise ist die "optimale" Menge an Material, das den akustischen Absorptionseinsatz 100 umfasst, eine Funktion der Bahnzusammensetzung und des verfügbaren inneren Volumens im Inneren des Gehäuses. Zum Beispiel weist der akustische Absorptionseinsatz 100 für ein Gehäuse 22, das ein verfügbares inneres Volumen (d.h., das innere Volumen des Gehäuses 22 minus dem Volumen des Rohrs 26 im Inneren des Gehäuses 22) von etwa 0,5 bis 2,0 Inch3 (8 × 103 bis 33 × 103 mm3) aufweist, vorzugsweise eine Masse im Bereich von 0,25 bis 1,0 Gramm auf, wenn Polyesterfasern von 5 bis 50 Denier, die mit Styren-Butadien beschichtet sind, als das Bahnmaterial verwendet werden.
  • Das Gehäuse 22 wird dann wie in 4 gezeigt an der Basis 24 angebracht. Genauer wird der ringförmige Flansch 62 in einen Kontakt mit dem durch das Gehäuse 22 gebildeten aufnehmenden Bereich 42 gerichtet. Die Führungsoberfläche 44 erleichtert die Anordnung des Gehäuses 22 innerhalb des ringförmigen Flansches 62. In einer bevorzugten Ausführungsform greift die innere Oberfläche 86 des ringförmigen Flansches 62 reibend mit der Eingriffsoberfläche 46 des Gehäuses 22 ein. Der radiale Anschlag 48 tritt mit dem ringförmigen Flansch 62 in Kontakt, während die Schulter 88 gegen das stromaufwärts gelegene Ende 34 des Gehäuses 22 stößt. Sobald sie richtig positioniert sind, werden das Gehäuse 22 und die Basis 24 vorzugsweise abgedichtet. Zum Beispiel kann eine Schallschweißung eingesetzt werden. Alterna tiv können andere Abdichtungstechniken, wie etwa ein Klebstoff, ebenfalls nützlich sein.
  • In der endgültig zusammengesetzten Form erstreckt sich das Rohr 26 vorzugsweise zentral im Inneren des Gehäuses 22. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Rohr 26, und insbesondere der stromabwärts gelegene Abschnitt 74, derart gestaltet, dass sich das Auslassende 68 ungefähr in gleichem Abstand zwischen dem stromaufwärts gelegenen Ende 34 und dem stromabwärts gelegenen Ende 36 des Gehäuses 22 befindet. Zum Beispiel weist das Gehäuse 22 in einer bevorzugten Ausführungsform eine (als eine Entfernung vom stromaufwärts gelegenen Ende 34 bis zu einer inneren Oberfläche der Endwand 32 definierte) innere Höhe von 0,8 Inch (20,3 mm) auf, und erstreckt sich das Auslassende 68 im Inneren des Gehäuses 22 zu einer Höhe von 0,39 Inch (9,9 mm). Bemerkenswerterweise muß sich das Auslassende 68 nicht genau in gleichem Abstand zwischen dem stromaufwärts gelegenen Ende 34 und dem stromabwärts gelegenen Ende 36 befinden. Vorzugsweise ist jedoch eine Beziehung der Basis 24 in Bezug zum Gehäuse 22 derart, dass sich das Auslassende 68 des Rohrs 26 nach der endgültigen Montage zu einer Höhe im Bereich von ungefähr 25 % bis 75 % einer Höhe des Gehäuses 22; und bevorzugt 40 % bis 60 einer Höhe des Gehäuses 22 erstreckt.
  • Bei der endgültigen Montage schließen sich das Gehäuse 22 und die Basis 24 zusammen, um eine Gesamtlänge des Schalldämpfers 20 (oder eine Gesamthöhe in Bezug auf die Ausrichtung von 4) zu definieren. In dieser Hinsicht ist ein Abschnitt der Basis 24 und insbesondere ein Abschnitt des Rohrs 26 zur Anordnung im Inneren einer Auslassöffnung (nicht gezeigt) gestaltet, wobei sich der Rest des Schalldämpfers 20 von der Auslassöffnung weg erstreckt. Daher schließen sich das Gehäuse 22 und die Basis 24 zusammen, um eine Erweiterungslänge des Schalldämpfers 20; mit anderen Worten, eine Länge des Schalldämpfers 20, die sich von der Auslassöffnung auswärts erstreckt, zu definieren. Unter Bedachtnahme auf diese Definition weist der Schalldämpfer 20 eine Erweiterungslänge auf, die vorzugsweise weniger als ungefähr 1,5 Inch (38 mm); und vorzugsweise weniger als ungefähr 1 Inch (25 mm) beträgt.
  • Im Anschluß an die Montage wird der Schalldämpfer 20 verwendet, um Lärm zu dämpfen, der durch ein Pneumatikventil erzeugt wird. Zum Beispiel veranschaulicht 5 eine Pneumatikventilbank 110. Die Ventilbank 110 kann als Teil einer Hilfsvorrichtung, (nicht gezeigt) gebildet sein, wie etwa einer Herstellungs- und/oder Verarbeitungsvorrichtung oder einer pneumatischen Roboteranwendung. Alternativ kann der Schalldämpfer 20 mit einem einzelnen Ventil verwendet werden, das einer Pumpe oder einer anderen pneumatischen Vorrichtung zugehörig ist. Unter Bezugnahme auf die in 5 gezeigte Anwendung ist die Ventilbank 110 als drei (in 5 allgemein gezeigte) Pneumatikventile 112 aufweisend gezeigt, wovon jedes eine Auslassöffnung 114 bildet. Allgemein ausgedrückt erzeugt der Betrieb der Pneumatikventile 112 Druckluft, die durch die jeweiligen Auslassöffnungen 114 austritt. Falls sie offen gelassen würden, würde die Zwangsluft, die aus der Auslassöffnung 114 austritt, höchst wirbelig werden, was zu Lärm führt. Dieser Lärm wird durch Hinzufügen eines Schalldämpfers 20 nach der vorliegenden Erfindung zu jeder der jeweiligen Auslassöffnungen 114 gedämpft.
  • Vor der Verwendung wird jeder der Schalldämpfer 20 an einer entsprechenden der Auslassöffnungen 114 angebracht. Zum Beispiel ist bei den meisten Pneumatikventilanwendungen jede der Auslassöffnungen 114 mit einem Gewinde versehen. Unter Bezugnahme auf 3B weist das Rohr 26, das mit jedem der Schalldämpfer 20 verbunden ist, das dem Gewinde an den Auslassöffnungen 104 entsprechende Außengewinde 70 auf. Alternativ kann eine Vielfalt von anderen Anbringungstechniken eingesetzt werden. Es ist wichtig, dass die Pneumatikventile 112, die mit der Ventilbank 110 verbunden sind, als dicht aneinanderliegend dargestellt sind. Diese Anordnung tritt bei handelsüblichen Anwendungen ziemlich häufig auf, wobei die Pneumatikventile 112, und daher die Auslassöffnungen 114, eine Beabstandung von Zentrum zu Zentrum von weniger als 1,5 Inch (38 mm) aufweisen. Unter diesen beschränkten Einbauraumbedingungen ist es, aufgrund ihrer übergroßen Gehäuse, unmöglich, "Standard"schalldämpfer zu verwenden. Der Schalldämpfer 20 der vorliegenden Erfindung kann jedoch mit Pneumatikventilen 112 mit limitiertem Einbauraum verwendet werden, da der Schalldämpfer 20 eine höchste Breite (vorzugsweise einen höchsten Durchmesser) von weniger als etwa 1,5 Inch (38 mm) aufweist. Da sich der Schalldämpfer 20 wie vorher beschrieben vorzugsweise zu einer Erweiterungslänge von weniger als ungefähr 1,5 Inch (38 mm) von der Ventilbank 110 erstreckt, ist ferner die Gelegenheit für einen unbeabsichtigten Kontakt und eine Beschädigung stark verringert.
  • Sobald sie an der Ventilbank 110 befestigt sind, dämpfen die Schalldämpfer 20 Lärm, der an den jeweiligen Auslassöffnungen 114 erzeugt wird. Ein einzelner der Schalldämpfer 20 und ein entsprechendes der Pneumatikventile 112 ist in 6 ausführlicher gezeigt. Das Rohr 26 ist am Einlassende 66 fließend mit der Auslassöffnung 114 verbunden. Daher betreten der Luftstrom und die damit verbundenen Schallwellen den Schalldämpfer 20 über das Rohr 26. Das Rohr 26 dient als eine Schallsperre und richtet dadurch den Luftstrom und die Schallwellen (in 6 allgemein durch Pfeile dargestellt) über den Durchgang 64 in das Gehäuse 22. Der Luftstrom und die Schallwellen verlassen das Rohr 26 am Auslassende 68 und fließen in den akustischen Absorptionseinsatz 100. Wie vorher beschrieben ist der akustische Absorptionseinsatz 100 dazu gestaltet, mindestens einen Teil der Schallwellen zu absorbieren. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass nicht alle Schallwellen so fort absorbiert werden. Statt dessen strömen der Luftstrom und die verbleibenden Schallwellen wie durch Pfeile in 6 gezeigt in einer im Allgemeinen stromabwärts gerichteten Weise durch den akustischen Absorptionseinsatz 100 und in einen Kontakt mit dem Gehäuse 22, und insbesondere der Seitenwand 30 und der Endwand 32. Wie vorher beschrieben sind die Seitenwand 30 und die Endwand 32 dazu gestaltet, als Schallsperren zu dienen. Daher werden die verbliebenen Schallwellen von der Seitenwand 30 und/oder der Endwand 32 weg und erneut in einen Kontakt mit dem akustischen Absorptionseinsatz 100 abgelenkt. Abermals führt die Wechselwirkung der Schallwellen mit dem akustischen Absorptionseinsatz 100 zu einer Verringerung, oder einer Absorption, der Schallwellen. Ferner wird mindestens ein Teil der abgelenkten Schallwellen mit anderen Schallwellen in Wechselwirkung treten, was zu Phasenauslöschungen und daher einer weiteren Schalldämpfung führt. Im Zeitverlauf werden die verbliebenen Schallwellen schließlich zur Basis 24 abweichen und den Schalldämpfer 20 über die Mehrzahl von Schlitzen 80 in der Einlasswand 60 verlassen. Vor dem Verlassen des Schalldämpfers 20 wird jedoch ein wesentlicher Teil der Schallwellen durch den akustischen Absorptionseinsatz 100 absorbiert worden sein oder durch Phasenauslöschung beseitigt worden sein. Eine weitere (wenn auch minimale) Schalldämpfung kann auch dadurch erreicht werden, dass der akustische Absorptionseinsatz 100 eine Luftstromsperre bietet und den Luftstrom verändert, damit dieser weniger wirbelig (d.h. mehr laminar) ist.
  • Zusätzlich zum Erreichen einer bedeutenden Lärmdämpfung erzeugt der Schalldämpfer 20 nach der vorliegenden Erfindung einen minimalen Gegendruck. Erstens ist der akustische Absorptionseinsatz 100 höchst porös und bietet daher eine unwesentliche Sperre für den Luftstrom. Zusätzlich richtet die bevorzugte verjüngte Form der Seitenwand 30 den Luftstrom zur Basis 24 und daher zur Mehrzahl von Schlitzen 80. Mit anderen Worten ist das Gehäuse 22 vorzugsweise so gestaltet, dass es den Luftstrom im Allgemeinen direkt zur Mehrzahl von Schlitzen 80 und daher aus dem Schalldämpfer 20 heraus führt.
  • Der Schalldämpfer 20 der vorliegenden Erfindung stellt eine bedeutende Lärmdämpfung bereit. Zum Beispiel wird der Schalldämpfer 20 den Pneumatikventilauslassöffnungslärm bei einem Pneumatikventil, das einen Lärmpegel der offenen Aulsassöffnung im Bereich von ungefähr 50 bis 100 dB aufweist, um mindestens 5 dB; vorzugsweise um mindestens 10 dB; und insbesondere um mindestens 15 dB verringern. Es ist wichtig, dass der Schalldämpfer 20 diese Lärmdämpfung bereitstellt, während er den Gegendruck auf einen Mindestwert verringert. Zu diesem Zweck ist eine Zylindererholungszeit ein geeigneter Parameter, der den Gegendruck anzeigt. Die Zylindererholungszeit ist ein Maß der Zeit, die der mit dem Pneumatikventil verbundene Zylinder benötigt, um einen einzelnen Takt auszuführen. Es sollte sich verstehen, dass sogar bei Nichtvorhandensein eines Gegendrucks (d.h., bei offener Auslassöffnung) eine Zylindererholungszeit vorhanden sein wird (z.B. größer als 0 ist). Doch eine Veränderung (oder Zunahme) der Zylindererholungszeit ist eine Funktion der Veränderung (oder Zunahme) des Gegendrucks im System. Daher wird zum Beispiel, wenn ein Schalldämpfer mit einer Pneumatikventilvorrichtung verbunden ist, jeglicher durch den Schalldämpfer verursachte Gegendruck die Zylindererholungszeit erhöhen. Unter Bedachtnahme auf diesen Umstand verursacht der Schalldämpfer 20 bei Luftströmen im Bereich von 0 bis 40 cfm (0 bis 1.130 Liter/Minute) und einer Zylindererholungszeit von etwa 0,33 Sekunden eine Erhöhung der Zylindererholungszeit von weniger als ungefähr 0,01 Sekunden. Mit anderen Worten verursacht der Schalldämpfer 20 vorzugsweise eine Verschlechterung (oder Zunahme) der Zylindererholungszeit von weniger als etwa 5 %. Daher ist der Schalldämpfer 20 insbesondere zur Verwendung mit Pneumatikventilvorrichtungen mit verhältnismäßig fortlaufenden Strom anwendbar, für die die Zylin dererholungszeit eine Hauptangelegenheit ist.
  • Der Pneumatikschalldämpfer der vorliegenden Erfindung stellt eine deutliche Verbesserung gegenüber früheren Gestaltungen bereit. Der Schalldämpfer ist fähig, zur Verwendung mit einem Pneumatikventil mit limitiertem Schalldämpfereinbauraum einzigartig in der Größe bemessen zu werden. Anders als allgemein erhältliche Pneumatikschalldämpfer, die Durchmesser von mehr als 3 Inch (75 mm) und Längen von mehr als 5 Inch (127 mm) aufweisen, ist der Schalldämpfer der vorliegenden Erfindung spezifisch gestaltet, so dass er fähig ist, sowohl eine höchste Breite als auch eine Erweiterungslänge von weniger als ungefähr 1,5 Inch (38 mm) aufzuweisen. Bei dieser stark verringerten Größe kann der Schalldämpfer mit Ventilauslassöffnungen verwendet werden, die einen höchst limitieren Einbauraum von Zentrum zu Zentrum aufweisen. Ferner verringert der Schalldämpfer der vorliegenden Erfindung vorzugsweise die Gelegenheit für einen unbeabsichtigten Bedienungspersonenkontakt und eine daraus entstehende Beschädigung auf ein Mindestmaß. Schließlich stellt der Schalldämpfer der vorliegenden Erfindung anders als die wenigen anderen Schalldämpfer mit verringerter Größe, die gegenwärtig erhältlich sind, eine Lärmdämmung mit praktisch keinem Gegendruck bereit.
  • Beispiele
  • Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf verschiedene bestimmte und bevorzugte Ausführungsformen beschrieben und wird unter Bezugnahme auf die folgenden ausführlichen Beispiele näher beschrieben werden. Es versteht sich jedoch, dass es über die in den Beispielen und der ausführlichen Beschreibung gezeigten hinaus viele Erweiterungen, Veränderungen und Abwandlungen der Grundthemen der vorliegenden Erfindung gibt, die im Geist und im Umfang der vorliegenden Erfindung liegen.
  • Ein Schalldämpfer wurde nach der vorliegenden Erfindung angefertigt und an einer Auslassöffnung eines Pneumatikventils befestigt. Der Schalldämpfer wurde aus Polyamid (Nylon 6,6, mit 33 Gew.% Glas verstärkt) angefertigt und wies eine Höhe von 1,33 Inch (3,38 cm) und einen Basisdurchmesser von 1,00 Inch (2,54 cm) als Außenabmessungen auf. Das Einlassende des Schalldämpfers war 1/4-Inch-NPT. Die Basis und das Gehäuse waren durch Schall aneinandergeschweißt. Beim verwendeten akustischen Einsatzmaterial handelte es sich um eine Blasmikrofaser aus latexbeschichtetem Polyester von 15 Denier (nominal) mit unterschiedlichem Gewicht.
  • Dann wurde das Pneumatikventil betätigt und wurden verschiedene Daten gemessen. Im Besonderen wurde ein Echtzeit-Zweikanal-Frequenzanalysatormikrophon Typ 2144 von Brüel & Kjaer 24 Inch (61 cm) und in einem Winkel von 45 ° vom Schalldämpfer angeordnet. Der Schall wurde als ein Impuls in einem Fenster von einer Sekunde gemessen. Zusätzlich wurde die Zylindererholungszeit des Pneumatikventils gemessen.
  • Unter Bedachnahme auf die obigen Parameter wurden während des Betriebs des Pneumatikventils Messungen sowohl mit (Probe 1 bis 15) als auch ohne (Vergleichsprobe 1, d.h., mit offener Auslassöffnung) einen Schalldämpfer der vorliegenden Erfindung vorgenommen. Die Daten stellen einen Durchschnitt von 3 Ablesungen dar, außer für die Vergleichsprobe 1, die ein Durchschnitt von 12 Ablesungen ist. Es wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:
    Figure 00290001
    Figure 00300001
  • Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute erkennen, dass Veränderungen in Form und Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne vom Geist und vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Obwohl, zum Beispiel, der Schalldämpfer als ein verjüngtes Gehäuse umfassend beschrieben wurde, können andere Gestaltungen nützlich sein. Zum Beispiel kann das Gehäuse ein Zylinder sein. Alternativ kann das Gehäuse mehrere Durchmesseränderungen aufweisen.

Claims (34)

  1. Schalldämpfer (20) zum Dämpfen von Lärm, der an einer Auslassöffnung einer pneumatischen Vorrichtung erzeugt wird, wobei der Schalldämpfer Folgendes aufweist: ein Gehäuse (22), das ein stromaufwärts gelegenes Ende (34) und ein stromabwärts gelegenes Ende (36) definiert, wobei das stromabwärts gelegene Ende (36) geschlossen ist, wobei sich mindestens ein Abschnitt des Gehäuses in der Breite zum stromabwärts gelegenen Ende hin verjüngt; eine Basis (24), die am stromaufwärts gelegenen Ende (34) am Gehäuse (22) befestigt ist, wobei die Basis ein Einlassrohr (26) zum Richten eines Luftstroms und von Schallwellen von der Auslassöffnung in das Gehäuse (22) aufweist; und einen akustischen Absorptionseinsatz (100), der im Inneren des Gehäuses (22) angeordnet ist, wobei der Einsatz eine Bahn von Fasern aufweist, die gestaltet ist, um Schallwellen zu absorbieren.
  2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (22) eine höchste äußere Breite von weniger als 38 mm aufweist.
  3. Schalldämpfer nach Anspruch 1, wobei sich das Gehäuse (22) und die Basis (24) bei der Montage an einer Auslassöffnung zusammenschließen, um eine Erweiterungslänge zu definieren, wobei die Erweiterungslänge weniger als ungefähr 38 mm beträgt.
  4. Schalldämpfer nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (22) eine Seitenwand (30) aufweist, die sich zwischen dem stromaufwärts gelegenen Ende (34) und dem stromabwärts gelegenen Ende (36) erstreckt, wobei die Seitenwand (30) eine fortlaufende Sperre für Schallwellen von einem Inneren des Gehäuses (22) bildet.
  5. Schalldämpfer nach Anspruch 4, wobei ein Abschnitt der Seitenwand (30) eine Dicke im Bereich von ungefähr 0,76 bis 2,3 mm aufweist.
  6. Schalldämpfer nach Anspruch 4, wobei die Seitenwand (30) einen Durchmesser des Gehäuses (22) definiert, wobei sich mindestens ein Abschnitt der Seitenwand vom stromaufwärts gelegenen Ende (34) zum stromabwärts gelegenen Ende (36) im Durchmesser verjüngt, und wobei ferner die Seitenwandverjüngung einen eingeschlossenen Winkel im Bereich von ungefähr 30° bis 50° bildet.
  7. Schalldämpfer nach Anspruch 4, wobei die Seitenwand (30) Folgendes definiert: einen ersten Abschnitt (38), der sich vom stromaufwärts gelegenen Ende (34) erstreckt, und einen zweiten Abschnitt (40), der sich vom ersten Abschnitt (38) zum stromabwärts gelegenen Ende (36) erstreckt, und wobei der erste Abschnitt (38) gestaltet ist, um die Basis (24) aufzunehmen.
  8. Schalldämpfer nach Anspruch 7, wobei der erste Abschnitt (38) im Wesentlichen zylinderförmig ist, und der zweite Abschnitt (40) im Wesentlichen stumpfkegelig ist und sich im Durchmesser zum stromabwärts gelegenen Ende hin verjüngt.
  9. Schalldämpfer nach Anspruch 1, wobei die Basis (24) ferner Folgendes aufweist: eine Einlasswand (60), die sich in einer im Allgemeinen radialen Weise vom Rohr (26) erstreckt, und einen ringförmigen Flansch (62), der sich gegenüber dem Rohr (26) von der Einlasswand (60) erstreckt.
  10. Schalldämpfer nach Anspruch 9, wobei der ringförmige Flansch (62) dicht an das Gehäuse (22) geschlossen ist.
  11. Schalldämpfer nach Anspruch 1, wobei die Basis (24) gesondert vom Rohr (26) mindestens einen Durchgang bildet, um einen Luftstrom vom Gehäuse (22) nach außen zu gestatten.
  12. Schalldämpfer nach Anspruch 1, wobei das Rohr (26) ein Einlassende (66) und ein Auslassende (68) definiert, und wobei ferner das Auslassende (68) nach der endgültigen Montage innerhalb eines Inneren des Gehäuses (22) gelegen ist.
  13. Schalldämpfer nach Anspruch 12, wobei das Rohr (26) derart gestaltet ist, dass sich das Auslassende (68) nach der endgültigen Montage im Inneren des Gehäuses (22) zu einer Höhe von ungefähr 40 % bis 60 % einer Höhe des Gehäuses (22) erstreckt.
  14. Schalldämpfer nach Anspruch 12, wobei der akustische Absorptionseinsatz (100) zwischen dem Auslassende (68) des Rohrs (26) und dem stromabwärts gelegenen Ende (36) des Gehäuses (22) fortlaufend ist.
  15. Schalldämpfer nach Anspruch 1, wobei die Fasern eine Feinheit im Bereich von ungefähr 5 bis 50 Denier aufweisen.
  16. Schalldämpfer nach Anspruch 1, wobei die Fasern Polyester aufweisen.
  17. Schalldämpfer nach Anspruch 16, wobei der akustische Absorptionseinsatz (100) ein Volumen im Bereich von ungefähr 8 × 103 bis 33 × 103 mm3 und eine Masse im Bereich von ungefähr 0,25 bis 1,0 Gramm aufweist.
  18. Schalldämpfer zum Dämpfen von Lärm, der an einer Auslassöffnung einer pneumatischen Vorrichtung erzeugt wird, wobei der Schalldämpfer Folgendes aufweist: ein Gehäuse (22), das ein stromaufwärts gelegenes Ende (34) und ein stromabwärts gelegenes Ende (36) definiert, wobei das stromabwärts gelegene Ende (36) geschlossen ist, wobei das Gehäuse (22) eine höchste äußere Breite von weniger als ungefähr 38 mm aufweist; eine Basis (24), die am stromaufwärts gelegenen Ende (34) am Gehäuse (22) befestigt ist, wobei die Basis ein Rohr (26) zum Richten eines Luftstroms und von Schallwellen von einer Auslassöffnung in das Gehäuse aufweist; und einen akustischen Absorptionseinsatz (100), der im Inneren des Gehäuses (22) angeordnet ist, wobei der Einsatz eine Bahn von Fasern aufweist, die gestaltet ist, um Schallwellen zu absorbieren.
  19. Schalldämpfer nach Anspruch 18, wobei sich mindestens ein Abschnitt des Gehäuses (22) zum stromabwärts gelegenen Ende (36) hin in der Breite verjüngt.
  20. Schalldämpfer nach Anspruch 18, wobei sich das Gehäuse (22) und die Basis (24) bei der Montage an einer Auslassöffnung zusammenschließen, um eine Erweiterungslänge zu definieren, wobei die Erweiterungslänge weniger als ungefähr 38 mm beträgt.
  21. Schalldämpfer nach Anspruch 18, wobei das Gehäuse (22) eine Seitenwand (30) aufweist, wobei mindestens ein Abschnitt der Seitenwand (30) eine Dicke im Bereich von ungefähr 0,76 bis 2,3 mm aufweist.
  22. Schalldämpfer nach Anspruch 18, wobei das Gehäuse (22) eine Seitenwand (30) aufweist, die sich vom stromaufwärts gelegenen Ende (34) zum stromabwärts gelegenen Ende (36) erstreckt, wobei sich mindestens ein Abschnitt der Seitenwand (30) zum stromabwärts gelegenen Ende (36) hin im Durchmesser verjüngt, um einen eingeschlossenen Winkel im Bereich von ungefähr 30° bis 50° zu bilden.
  23. Schalldämpfer nach Anspruch 18, wobei die Basis (24) ferner eine Einlasswand (60) aufweist, die sich in einer im Allgemeinen radialen Weise vom Rohr (26) erstreckt, wobei die Einlasswand (60) mindestens einen Durchgang bildet, um einen Luftstrom vom Gehäuse (22) nach außen zu gestatten.
  24. Schalldämpfer nach Anspruch 18, wobei das Rohr (26) ein Einlassende (66) und ein Auslassende (68) definiert, und wobei ferner das Auslassende (68) nach der endgültigen Montage innerhalb eines Inneren des Gehäuses (22) gelegen ist.
  25. Schalldämpfer nach Anspruch 24, wobei das Rohr (26) derart gestaltet ist, dass sich das Auslassende (68) nach der endgültigen Montage im Inneren des Gehäuses (22) zu einer Höhe von ungefähr 40 % bis 60 % einer Höhe des Gehäuses (22) erstreckt.
  26. Schalldämpfer nach Anspruch 24, wobei der akustische Absorptionseinsatz (100) zwischen dem Auslassende (68) des Rohrs (26) und dem stromabwärts gelegenen Ende (36) des Gehäuses fortlaufend ist.
  27. Schalldämpfer nach Anspruch 18, wobei der akustische Absorptionseinsatz (100) ein Volumen im Bereich von ungefähr 8,0 × 103 bis 33 × 103 mm3 und eine Masse im Bereich von ungefähr 0,25 bis 1,0 Gramm aufweist.
  28. Pneumatikventilvorrichtung, umfassend ein Pneumatikventil, das eine Auslassöffnung bildet; und einen Schalldämpfer (20) nach Anspruch 1 oder Anspruch 18, der fließend mit der Auslassöffnung verbunden ist.
  29. Pneumatikventilvorrichtung nach Anspruch 28, wobei das Gehäuse eine höchste äußere Breite von weniger als 38 mm aufweist.
  30. Pneumatikventilvorrichtung nach Anspruch 28, wobei sich das Gehäuse (22) und die Basis (24) bei der Montage an einer Auslassöffnung zusammenschließen, um eine Erweiterungslänge zu definieren, wobei die Erweiterungslänge weniger als ungefähr 38 mm beträgt.
  31. Pneumatikventilvorrichtung nach Anspruch 28, wobei das Gehäuse (22) eine Seitenwand (30) aufweist, wobei mindestens ein Abschnitt der Seitenwand (30) eine Dicke im Bereich von ungefähr 0,76 bis 2,3 mm aufweist.
  32. Pneumatikventilvorrichtung nach Anspruch 28, wobei das Rohr (26) ein Einlassende (66) und ein Auslassende (68) definiert, und wobei ferner das Auslassende (68) nach der endgültigen Montage innerhalb eines Inneren des Gehäuses gelegen ist.
  33. Pneumatikventilvorrichtung nach Anspruch 32, wobei das Rohr (26) derart gestaltet ist, dass sich das Auslassende nach der endgültigen Montage im Inneren des Gehäuses (22) zu einer Höhe von ungefähr 40 % bis 60 % einer Höhe des Gehäuses (22) erstreckt.
  34. Pneumatikventilvorrichtung nach Anspruch 28, wobei die Fasern Polyester sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019110945A1 (de) * 2019-04-29 2020-10-29 UNIMATIC Druckluft- und Flüssigkeitstechnik G.m.b.H. Entlüftungseinrichtung für Schaltschränke

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6343672B1 (en) * 2000-03-23 2002-02-05 Nova Gas Transmission Ltd. Blowdown and venting jet noise suppressor
US6543576B1 (en) * 2000-07-18 2003-04-08 Owens-Corning Fiberglas Technology, Inc. Multiple layer fiber filled sound absorber and a method of manufacturing the same
EP1369633B1 (de) * 2002-06-07 2006-07-12 FESTO AG & Co Anschlussvorrichtung für Fluidleitungen
GB2392638A (en) * 2002-09-06 2004-03-10 Tranmax Machinery Co Ltd Muffling structure for pneumatic tool
DE10241883B4 (de) * 2002-09-10 2012-06-21 Andreas Stihl Ag & Co. Handgeführtes Arbeitsgerät mit einem Befestigungsstift für einen Abgasschalldämpfer
US6880670B2 (en) * 2002-10-29 2005-04-19 Beda Charles Dondi Muffler for suction system exhaust air used with an automatic cutting machine
US6913112B2 (en) * 2003-02-05 2005-07-05 Arvin Technologies, Inc. Noise attenuation assembly
US6935460B2 (en) * 2003-05-21 2005-08-30 Airsep Corporation Noise muffler for oxygen concentrator
CN1299494C (zh) * 2003-08-26 2007-02-07 虹光精密工业(苏州)有限公司 影像感测组件及其方法
US6918526B1 (en) * 2004-05-27 2005-07-19 Wen-Sheng Huang Muffler for staple guns
US7261181B2 (en) * 2004-06-03 2007-08-28 Caterpillar Inc. Detatchable muffler apparatus for pneumatic tools
DE202004011630U1 (de) * 2004-07-24 2004-11-11 Wabco Gmbh & Co.Ohg Geräuschdämpfer für Drucklufteinrichtungen
US20060162994A1 (en) * 2005-01-25 2006-07-27 Blette Russell E Muffler for attenuating noise produced by a pneumatic device, having a conduit path for maximun noise reduction
US7549509B2 (en) * 2005-04-21 2009-06-23 Ingersoll-Rand Company Double throat pulsation dampener for a compressor
US20060283660A1 (en) * 2005-06-15 2006-12-21 Siemens Westinghouse Power Corporation Acoustic termination for a pressure monitoring system
DE102006024576A1 (de) * 2006-05-23 2007-11-29 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Blechförmiges Bauteil
KR100755722B1 (ko) * 2007-03-08 2007-09-05 한국뉴매틱(주) 공압장치용 사일렌서
DE202007006627U1 (de) * 2007-05-09 2007-07-19 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Schalldämpfer
US8047327B2 (en) * 2008-01-04 2011-11-01 Audeval Solutions Inc. Muffler for pneumatic handheld tool
DE102008029489A1 (de) 2008-06-20 2009-12-24 Wabco Gmbh Geräuschdämpfer für Druckluftsysteme von Fahrzeugen
US9982959B2 (en) 2013-03-15 2018-05-29 Centre Firearms Co., Inc. Monolithic noise suppression device for firearm
US10071664B2 (en) 2016-10-21 2018-09-11 Ford Global Technologies, Llc System and method for variable sound dampening in an adjustable vehicle seat
IT202200010490A1 (it) * 2022-05-20 2023-11-20 Ecosys S R L Dispositivo silenziatore

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3208551A (en) 1963-11-18 1965-09-28 Carls William Combined air muffler and metering valve with replaceable cartridge
US3884037A (en) 1969-02-17 1975-05-20 Texaco Inc Internal combustion engine system for exhaust emissions control utilizing an acoustic catalytic muffler
US3811845A (en) 1970-07-30 1974-05-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Vehicle exhaust control equipment
US3757892A (en) 1972-04-03 1973-09-11 Skyway Machine Inc Exhaust unit for combustion engine
US3863733A (en) 1972-04-03 1975-02-04 Skyway Machine Inc Exhaust silencer for internal combustion engine
DE2232559A1 (de) 1972-07-03 1974-01-24 Messerschmitt Boelkow Blohm Schalldaempfer zum vermindern der durch ausstroemende gase erzeugten geraeusche
US4032310A (en) 1974-05-15 1977-06-28 Ignoffo Vincent E Muffler and exhaust gas purifier for internal combustion engines
US3949828A (en) 1974-08-30 1976-04-13 Barry Wright Corporation Fluid exhaust silencer
US3923120A (en) 1975-02-18 1975-12-02 Joseph M Jatcko Exhaust silencer
DE2516626C2 (de) 1975-04-16 1977-04-28 Freudenberg Carl Fa Schalldaempfer fuer ausstroemende druckgase
US4228868A (en) 1979-01-08 1980-10-21 Raczuk Richard C Muffler apparatus
US4324314A (en) * 1980-09-30 1982-04-13 Ross Operating Valve Company Muffler
US4368799A (en) 1980-10-16 1983-01-18 Donaldson Company, Inc. Straight-through flow muffler
IT8104805V0 (it) 1981-03-31 1981-03-31 Panda Srl Silenziatore di scarico, in particolare per pistole e attrezzature pneumatiche
WO1984002954A1 (en) 1983-01-20 1984-08-02 Honda Motor Co Ltd Heat and sound insulating apparatus
US4487290A (en) 1983-04-29 1984-12-11 Mustang Units Co. Light aircraft engine muffler
US4580657A (en) 1983-06-16 1986-04-08 Donaldson Company, Inc. Integral fluted tube for sound suppression and exhaust ejection
US4749058A (en) 1986-11-07 1988-06-07 Trainor John B Muffler
FR2628477B1 (fr) 1988-03-11 1993-05-14 Bertin & Cie Silencieux ejecteur ou injecteur pour la detente d'un fluide gazeux et dispositif de soufflage equipe d'un ensemble de tels silencieux
US5097924A (en) 1988-06-08 1992-03-24 Mcneil (Ohio) Corporation Muffler for a compressed air driven motor
US5198625A (en) 1991-03-25 1993-03-30 Alexander Borla Exhaust muffler for internal combustion engines
NZ238869A (en) 1991-07-08 1995-04-27 Graeme Harris Exhaust muffler having a tubular baffle within a tapered exhaust expansion section: tubular baffle partly closed at one end
US5658656A (en) 1992-01-10 1997-08-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Use of materials comprising microbubbles as acoustical barriers
US5350888A (en) 1992-05-01 1994-09-27 Tennessee Gas Pipeline Company Broad band low frequency passive muffler
US5418339A (en) 1993-11-04 1995-05-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Pneumatic tool having noise reducing muffling structure
GB2285283B (en) 1993-12-24 1998-02-25 Apex Co Ltd Muffler for an internal combustion engine
US5504281A (en) 1994-01-21 1996-04-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Perforated acoustical attenuators
US5661272A (en) 1995-01-27 1997-08-26 Iannetti; Francesco E. Engine noise reduction apparatus
US5777947A (en) 1995-03-27 1998-07-07 Georgia Tech Research Corporation Apparatuses and methods for sound absorption using hollow beads loosely contained in an enclosure
US5813180A (en) 1996-03-28 1998-09-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Privacy enclosure
US5783782A (en) 1996-10-29 1998-07-21 Tenneco Automotive Inc. Multi-chamber muffler with selective sound absorbent material placement
US5767459A (en) 1996-11-18 1998-06-16 Ingersoll-Rand Company Muffler for pneumatic devices

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019110945A1 (de) * 2019-04-29 2020-10-29 UNIMATIC Druckluft- und Flüssigkeitstechnik G.m.b.H. Entlüftungseinrichtung für Schaltschränke

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Publication number Publication date
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US6202785B1 (en) 2001-03-20
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BR9917340A (pt) 2002-02-19

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