DE719322C

DE719322C - Silencer for a cross-sectionally round or elliptical exhaust pipe of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE719322C
Application number: DET55163D
Authority: DE
Inventors: Hermannus Van Tongeren
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1940-05-08
Filing date: 1941-08-22
Publication date: 1942-04-04

Description

Schalldämpfer für eine im Querschnitt runde oder elliptische Abgasleitung einer Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalldämpfer für die Auspuffleitung gier Brennkraftmaschine mit dem üblichen kreisrunden, gegebenenfalls lelliptischen Querschnitt.Silencer for an exhaust pipe with a round or elliptical cross-section an internal combustion engine The invention relates to a muffler for the exhaust pipe yaw internal combustion engine with the usual circular, if necessary lelliptic cross-section.

Es sind bereits Schalldämpfer für den genannten Zweck bekannt, bestehend aus einer größeren Anzahl rechtwinkliger, flacher Platten aus schalldämpfendem Werkstoff, die einander und der Achse der Leitung parallel in letzterer derart ,angebracht sind, daß zwischen ihnen verhältnismäßig senge, spaltförmige Kanäle offen bleiben. Falls bei einer derartigen Aufstellung sämtliche Platten sich zu beiden Seiten bis zur Innenwand der Leitung fortsetzen, müssen sie notwendig unter sich verschiedene rechtwinklig zur Achse der Leitung gemessene Längen aufweisen, was die Herstellimg des Schalldämpfers verteuert und die Befestigung der Platten erschwert, außerdem aber eine ungleichmäßige Schalldämpfung biedingt, sofern man nicht die Entfernungen der Platten zueinander so berechnet, daß für sämtliche Kanäle das Verhältnis des mit schalldämpfendem Werkstoff bekleideten Umfangs zur Oberfläche dies Querschnitts einen und denselben Wert hat. Letzteres ist aber sehr umständlich und, mit Rücksicht auf die geringe Länge der Endplatten, d. h. der Platten an den Enden des rechtwinklig zu den Platten stehenden Durchmessers, praktisch unausführbar; infolgedessen ist die Dämpfung in, den Endkanälen ungenügend, und die Wirkung der Dämpfung in: den mittleren. Kanälen wird größtenteils-.aufgehoben, sofern man die Endkanäle nicht absperrt.There are already known, consisting of silencers for the purpose mentioned from a large number of right-angled, flat plates made of sound-absorbing material, which are attached to each other and the axis of the line parallel in the latter are that relatively narrow, gap-shaped channels remain open between them. If, with such a setup, all panels are on both sides up to to continue to the inner wall of the pipe, they must necessarily be different among themselves have lengths measured at right angles to the axis of the line, which the production the muffler makes it more expensive and the attachment of the plates more difficult, moreover but an uneven sound attenuation is caused, unless the distances of the plates are calculated in such a way that for all channels the ratio of the with sound-absorbing material clad circumference to the surface of this cross-section has one and the same value. The latter is very cumbersome and, with consideration on the short length of the end plates, d. H. of the plates at the ends of the right angle to the plates of standing diameter, practically impracticable; as a result is the damping in, the end channels insufficient, and the effect of the damping in: the middle. Canals is mostly canceled, provided that the end canals are not shut off.

Um diese Schwierigkeiten wenigstens teilweise zu vermeiden, hat man bereits vorgeschlagen, ausschließlich Platten mit der Länge 1112 d )/z (d = Durchmesser der Leitung) zu verwenden und diese einander parallel so anzuordnen, daß sie zusammen in der Leitung einen Querschnitt beanspruchen, dessen Umfang mit demjenigen eines eingeschriebenen Vierkantes des kreisförmigen Leitungsquerschnittes zusammenfällt. Dem Vorteil gleicher Plattenlängen steht dann aber der Nachteil gegenüber, daß ein ver'hältnismäl,ig großer Teil, nämlich etwa 36%, dies Leitu:ngsquerschnittes außerhalb dies Vierkants liegt und daher für die Schalldämpfung verlorengeht. Wenn man die Gase nicht daran verhindert, durch diese außerhalb des Vierkants liegenden, im Quierschnitt segmentförmigen Kanäle zu strömen, würde der Schall sich im wesentlichen durch diese h,anäle nach außen fortpflanzen und wäre die durch die Platten innerhalb des Vierkants hervorgerufene Dämpfung kaum merkbar. Im Hinblick darauf muß man die betreffenden Kanäle absperren, was aber den Widerstand der Gasleitung gegenüber demjenigen des freien Leitungsquerschnittes um etwa 25ooi'ö erhöht; nimmt ja dieser Widerstand mit der zweiten Potenz. der Geschwindigkeit des die Leitung durchströmenden Gases zu.In order to avoid these difficulties at least partially, it has already been proposed to use exclusively plates with the length 1112 d ) / z (d = diameter of the line) and to arrange them parallel to each other so that they together claim a cross section in the line The circumference coincides with that of an inscribed square of the circular line cross-section. The advantage of the same plate lengths is then offset by the disadvantage that a relatively large part, namely about 36%, of this conduction cross-section lies outside the square and is therefore lost for the sound absorption. If the gases are not prevented from flowing through these channels, which are segmented in cross-section and are located outside the square, the sound would essentially propagate outward through these h, channels and the attenuation caused by the plates inside the square would hardly be noticeable. In view of this, the channels in question must be shut off, but this increases the resistance of the gas line to that of the free line cross-section by about 250,000; this resistance increases with the second power. the speed of the gas flowing through the line.

Zweck der Erfindung ist eine Bauart, die gleichfalls die Verwendung von schalldämpfenden Platten unter sich gleicher Längen gestattet, wobei aber der verlorene Raum viel kleiner ist als bei der soeben beschrieh°nen bekannten Vorrichtung. Gemäß der Erfindung bilden die Platten zusammen ein gerades, regelmäßiges, sechsseitiges Prisma, in dem sie, der Achse parallel, in drei Gruppen untergebracht sind, die je in dem sechseckigen Querschnitt eine Raute bilden, welche durch zwei aueinandergrenzende Seiten des Sechsecks und zwei diesen parallellaufende Radien des umgeschriebenen Kreises begrenzt werden, und zwar so, daß in jeder Raute die Platten der einen Sehe dieser Raute parallel angeordnet sind.The purpose of the invention is a type that also uses of sound-absorbing plates are permitted under the same length, but the lost space is much smaller than in the known device just described. According to the invention, the plates together form a straight, regular, six-sided one Prism in which they are housed, parallel to the axis, in three groups, the each form a rhombus in the hexagonal cross-section, which is separated by two adjoining Sides of the hexagon and two parallel radii of the circumscribed Circle, in such a way that in each diamond the plates of the one see this diamond are arranged in parallel.

Ein derartiger passend in einer zylindrischen oder elliptis,chen Leitung angebrachter Schalldämpfer beansprucht etwa 839 des Leitungsquerschnitts. Der verlorene Raum beträgt daher nur etwa 1; o'o, und Absperrung dieses Raumes vergrößert den Widerstand des freien Leitungsqtuerschnittes um nur .15 °'o.Such a muffler fitted in a cylindrical or elliptical line takes up about 839 of the line cross-section. The lost space is therefore only about 1; o'o, and barring this space increases the resistance of the free pipe cross-section by only .15 ° 'o.

Die Zeichnung veranschaulicht in Fig. i den senkrechten Schnitt nach der Ebene I-I in Fig.2 eines Schalldämpfers nach der Erfindung, während Fig.2 einen waagerechten Schnitt nach der Ebene II-II in Fig. i @erblicken läßt. Die Fg.3, q. und 5 zeigen Einzelheiten dieser Ausführungsform, während der Fig.6 zu :entnehmen ist, wie die Erfindung sich auch hei einer Leitu!ng elliptischen Querschnitts anwenden läßt.The drawing illustrates in Fig. I the vertical section according to the plane I-I in Fig.2 of a silencer according to the invention, while Fig.2 a horizontal section after the plane II-II in Fig. i @ can be seen. The Fg.3, q. 5 and 5 show details of this embodiment, while FIG. 6 shows is how the invention can also be applied to a conduit with an elliptical cross section leaves.

Fig.2 bedarf im Hinblick auf das oben Gesagte keiner ausführlichen Erläuterung. In der Mitte eines aufrecht stehenden zylindris:clien Gehäuses 6 befindet sich eine Säule -7, zwischen der und der Innenwand des Gehäuses in gleichen Winkelabständen drei radial mit ihren Öffnungen nach oben gerichtete Winkeleisen 8, 9 und io vorgesehen sind. Zwischen den äußeren Enden dieser Winkel-,eisen und der Innenwand des Gehäuses sind in ähnlicher Weise Winkeleisen i 1, 12 und 13 angebracht, die den Winkeleisen 9, 1 o bzw. 8 parallel. laufen,. Jedem Winkeleisen 8 und 13 sind in gleichen Abständen -zehn kurze. gleichfalls mit ihren Öffnungen nach oben gerichtete Winkel 8" bzw. 13a angeschweißt, und zwar so, daß jedesmal ein Winkel 8" und ein Winkel 13" ein Paar bilden, d.li. mit ihren Rippen in einer gemeinsamen, der Rippe .des Winkeleisens io parallellaufenden Ebene einander gegenüberliegen. In entsprechender Weise sind auch die Winkeleisen 9, i i und io, 12 mit angeschweißten Winkeln, 9a, I 1" bzw. ioa, 12" versehen.With regard to what has been said above, FIG. 2 does not need a detailed explanation. In the middle of an upright cylindrical housing 6 is a column -7, between which and the inner wall of the housing three angle irons 8, 9 and 10 are provided at equal angular intervals with their openings pointing upwards. Between the outer ends of this angle iron and the inner wall of the housing angle irons i 1, 12 and 13 are attached in a similar manner, which the angle irons 9, 10 and 8 parallel. to run,. Each angle iron 8 and 13 are equidistant - ten short ones. also welded with their openings upwardly directed angles 8 "and 13a, in such a way that each time an angle 8" and an angle 13 "form a pair, i.e. with their ribs in a common one, the rib of the angle iron Correspondingly, the angle irons 9, ii and io, 12 are also provided with welded-on angles, 9a, 11 "and ioa, 12", respectively.

Die Winkeleisen 8, 9 ... 13 und die Paare Winkel. 8a, 9a . . .13a dienen zum Stützen je einer senkrechten, rechtwinkligen, schalldämpfenden Platte p. Die oberen Ränder der Platten werden durch nicht näher angegebene Organe gehalten.The angle irons 8, 9 ... 13 and the pairs of angles. 8a, 9a . . .13a are used to support a vertical, right-angled, sound-absorbing plate p. The upper edges of the plates are held by organs not specified.

Aus der Tatsache, daß die äußeren Enden der Winkeleisen 8 bis 13 ein einges,chr-#el)enes regelmäßiges Sechseck des kreisförmigen Innenumfanges des Gehäuses 6 bestimmen und die Rippen der Winkeleisen 8 bis i o Radien dieses Kreises sind, geht ohne weiteres hervor, d.aß sämtliche Platten p gleiche Längen haben, so daß die Gleichheit ihrer Entfernungen auch gleiche Dämpfungen in den die Platten trennenden Kanälen bedingt. Der verlorene Raum, d. h. der Ges.amtdurchtrittsquerschnitt der Kanäle zwischen dem Gehäuse 6 und den Seiten des durch die Platteng gebildeten Prismas ist, wie bereits gesagt, verhältnismäßig klein. Falls man diese Kanäle nicht absperren will, so kann man in jedem dieser Kanäle noch eine kürzere Schall- j dämpfende,, in Fig.2 strichpunktiert gezeichnete Platte anordnen.From the fact that the outer ends of the angle irons 8 to 13 a inset, chr- # el) enes regular hexagon of the circular inner circumference of the housing 6 determine and the ribs of the angle irons 8 to i o are radii of this circle, it is readily apparent that all plates p have the same lengths, so that the equality of their distances also equals attenuation in those separating the plates Channels conditionally. The lost space, i.e. H. the total cross-section of the Channels between the housing 6 and the sides of the prism formed by the plates is, as already said, relatively small. If you don't shut off these channels if you want, you can use a shorter sound-attenuating ,, Arrange the plate drawn in dash-dotted lines in FIG.

Fig. i l.äßt erkennen, daß der ganze Schafdämpfer aus vier Einheiten nach Fig.2 lie. steht und diese in einiger senkrechten Ent- i fernung voneinander derart im Gehäuse 6 angebracht sind, daß die Platten jeder Einheit mit .denjenigen der darangrenzenden einen Winkel von 6o' einschließen. Selbstverständlich wird die Anzahl der Einheiten durch die Verhältnisse bedingt.Fig. 1 shows that the entire sheep steamer consists of four units according to Fig.2 lie. and these are at a vertical distance from each other are mounted in the housing 6 in such a way that the plates of each unit with .den of the adjoining enclose an angle of 6o '. Of course the Number of units due to the conditions.

Als schalldämpfende Platten sind solche aus gepreßter Glaswolle hervorragend geeignet. Da diese aber ziemlich brüchig sind, faßt man sie vorzugsweise in einem Raamen und deckt sie mit Lochplatten ab. Fig. ,; veranschaulicht in der Ansicht einen Teil einer so :eingefaßten Platte, während Fig. q. einen Querschnitt nach der Ebene IV-IV in Fig.3 zeigt. Daraus ist ersichtlich, daß auf jeder Seite der aus Glaswolle oder sonstigem schalldämpfenden Werkstoff bestehenden Platte p ein Lochblech 14 bzw. 15 liegt. Das Ganze ist meinem zweiteiligen Rahmen gefaßt, dessen einer Teil 16 aus Flacheisen, dar andere aus Winkeleisen 17 besteht. Beide Teile sind durch Bolzen 18 miteinander verbunden. An der Oberseite hat der Rahmen Ansätze i g, mittels deren er an den obengenannten Stützorganen befestigt werden kann.As sound-absorbing panels, those made of pressed glass wool are excellent suitable. But since these are quite brittle, they are preferably contained in one Raamen and cover them with perforated panels. Fig.,; illustrated in the view a part of a so: rimmed plate, while Fig. q. a cross-section according to the level IV-IV in Fig.3 shows. From this it can be seen that on each side of the made of glass wool or other sound-absorbing material plate p a perforated plate 14 or 15 is located. The whole thing is contained in my two-part frame, One part 16 of which is made of flat iron, the other of which is made of angle iron 17. Both Parts are connected to one another by bolts 18. At the top has the frame Approaches i g, by means of which it can be attached to the above-mentioned supporting organs can.

Fig.5 zeigt einen demjenigen nach Fig.4 ,entsprechenden Querschnitt beinet Bauart, wobei die Lochbleche 14, 15 an der Außenseite des Rahmens 16, 17 liegen.FIG. 5 shows a cross section corresponding to that of FIG legs construction, the perforated sheets 14, 15 on the outside of the frame 16, 17 lie.

Fig. 6 ist zu entnehmen, wie die Erfindung sich bei einer Leitung elliptischen Querschnitts anwenden läßt. Auch hier haben sämtliche Platten p gleiche Länöen.Fig. 6 shows how the invention applies to a line can apply elliptical cross-section. Here, too, all plates have the same p Length.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Silencer for one in cross section iund @ e or elliptical exhaust pipe of an internal combustion engine, consisting of a number of flat, panels made of sound-absorbing material with gaps between them, characterized in that the plates together form a straight, regular, six-sided Form a prism in which they are housed in three groups parallel to the axis, each in the hexagonal cross-section one through two adjoining sides of the Hexagon and two radii parallel to these sides of the circumscribed circle Claim rhombuses, with in. Each group the plates of one of the sides of the concern-, the Run diamond in parallel. a. Silencer according to claim i, characterized in that that it consists of at least two units connected in series in the axial direction consists in such a way that the plates of each unit with those of the adjoining Unit form an angle of 60 °.