Schalldämpfer, insbesondere für Abgasleitungen von Brennkraftmaschinen
Zur Dämpfung der in den Abgasleitungen von Brennkraftmaschinen o. dgl. auftretenden
gchallerzeugenden Druckschwingungen der Abgase werden vielfach sog. SchaTlschluckstoffe,
wie Glas-, Aluminium- oder Stahlwolle, verwendet. Diese im allgemeinen als Mantel
um das gasdurchströmte Rohr angeordneten und durch Öffnungen in der Rohrwand mit
den Gasen in Verbindung stehenden Stoffe sollen die Energie der sich ausbreitenden
Schallwellen durch Drosselung und Wirbelung in Wärme umwandeln und dadurch :eine
Verringexung des Geräusches herbeiführen; sie haben sich aber im praktischen Betrieb,
insbesondere bei Schiffsanlagen, insofern als unzweckmäßig erwiesen:, als mehrfach
festgestellt worden ist, daß sie schon. nach verhältnismäßig kurzer Zeit zerstört
und durch die Abgase vollkommen ausgeblasen waren. Diese unerwünschte Wirkung ist
wahrscheinlich auf eine Zersetzung der genannten" Stoffe infolge der .hohen Tempieratur
der Auspuffgase in Verbindung m;i:t der salzhaltigen Luft an der Oberfläche des
Seewassers zurückzuführen. Deshalb soll nach der vorliegenden Erfindung von einer
Verwendung der bekannten. Schallschluckstoffe ganz ,abgesehen und deren Wirkung
auf ;andere Weise erreicht werden.Silencers, in particular for exhaust pipes of internal combustion engines
For damping those occurring in the exhaust pipes of internal combustion engines or the like
Sound-generating pressure fluctuations in the exhaust gases are often so-called
such as glass, aluminum or steel wool. These generally as a coat
arranged around the pipe through which gas flows and through openings in the pipe wall
The substances in connection with the gases are said to be the energy of the spreading
Convert sound waves into heat by throttling and swirling and thereby: a
Bring about a reduction in the noise; but in practical operation they have
especially in the case of ship systems, to the extent that it has proven to be inexpedient: as multiple
it has been found that they already have. destroyed after a relatively short time
and were completely blown out by the exhaust gases. This is undesirable effect
probably on a decomposition of the mentioned "substances as a result of the .hohen Tempieratur
of the exhaust gases in connection with the salty air on the surface of the
Due to sea water. Therefore, according to the present invention of a
Using the known. Sound-absorbing substances, apart from and their effect
to be achieved in other ways.
Es sind nun allerdings ,auch Schalldämpfer ohne Verwendung besonderer
Schallschluck-. stoffe bekannt; unter diesen sind zunächst die auf Resonanzwirkung
beruhenden akustischen Filter zu nennen. Andere Bauarten arbeiten vor allein mit
Drosselwirkung; wenn diese aber durch Umlenkungen oder Querschnittsveränderungen
im Wege des Gasstromes erreicht werden soll, ergeben sich unerwünschte Widerstände
für die Leistung des betreffenden Motors o. dgl. Demgegenüber geht die vorliegende
Erfindung von der Überlegung aus, daß eine weitgehende Umwandlung der
Schall.elrergie
durch Drosseln. Wirbeln und Brechen des Schallstromes in eine andere Energieforen,
z. B. Wärme, auch ohne einen atif die Quelle des Gasstromes zurückwirkendun zusätzlichen
Widerstand erreicht werden kann.There are now, however, also silencers without the use of special ones
Sound-absorbing. substances known; among these are first of all those on resonance effect
based acoustic filter. Other types work alone
Throttling effect; but if this is caused by deflections or changes in cross-section
is to be achieved by way of the gas flow, there are undesirable resistances
for the performance of the relevant engine or the like. In contrast, the present one goes
Invention from the consideration that an extensive conversion of the
Acoustic energy
by throttling. Whirling and breaking of the sound stream into another energy forum,
z. B. heat, even without an atif the source of the gas flow retroactively and additional
Resistance can be achieved.
Die Erfindung bezieht sich auf Schalldämpfer mit einem von den Gasen
in gerader Richtung durchströmten, <in beiden Enden offenen Rohr voll .möglichst
überall ,gleichem lichtem Querschnitt, das mit `Vandöfnungenversehen und durch mindestens
ein ebenfalls mit NZ'andöffnungcn versehenes weiteres Rohr solt-ie durch einen alle
diese Rohre um-ebenden geschlossenen Mantel vorzugsweise gleichachsig hindurchgeführt
ist: sie besteht darin, dal.') sowohl, wie an sich bekannt, die durch die Öffnungen
jeder Rohrwand gebildeten Durchtrittsquerschnitte als auch die radialen Abstände
n%-isclien je zwei benachbarten Wänden, von - denen die sich über die ganze Länge
des Mantels erstrekkenden, von Füllstoffen freien Ringräume seitlich begrenzt werden,
von innen nach außen fortlaufend kleiner tverd%n. `Wenn die zu:ischen dem Innenrohr
und dem geschlossenen Mantel liegenden Rohre mit Stirmvänden versehen werden, ist
die Antt-endurig des Erfindungsgedankens auch bei diesen möglich; ferner ist sie
nicht auf eine bestimmte Art von Schalldämpfern beschränkt, sondern kann z. B. auch.
bei akustischen Filtern erfolgen, um den wirksamen Dämpfungsbereich derselben zu
verbreitern.The invention relates to silencers with one of the gases
flowed through in a straight direction, <pipe open at both ends as full as possible
everywhere, the same clear cross-section, which is provided with `` wall openings '' and through at least
another pipe, likewise provided with end openings, should go through one of them
these tubes are passed through, preferably coaxially, around the closed jacket
is: it consists in 'dal.') both, as is known per se, through the openings
each pipe wall formed passage cross-sections as well as the radial distances
n% -isclien every two adjacent walls, one of which extends over the entire length
of the jacket extending, filler-free annular spaces are laterally limited,
from the inside to the outside continuously smaller tverd% n. `When they close to the inner tube
and the pipes lying on the closed jacket are provided with roof walls
the antt-endurig of the inventive idea is also possible with these; further she is
not limited to a certain type of silencer, but can e.g. Belly.
in the case of acoustic filters, in order to reduce the effective attenuation range of the same
widen.
Es gibt übrigens bereits eine Schalldänipferbauart, die aus mehreren
konzentrischen, mit Löchern versebenen Zylindern besteht, wobei die Lochdurchmesser
von innen nach außen kleiner werden. Auch diese hat aber mit dein Erfindungsgegenstand
nichts zu tun, ereil bei ihr die gesamte Abgasmenge- durch die Wandölinungen der
Zylinder strömen muß. Die Abstufung der Größe der Zylinderöfintuigen erfolgt also
zu enlein ganz anderen Zweck, nämlich uni dein ohnehin verhältnismäßig großen Strömungswiderstand
eines solchen Labyrinthschalldämpfers nicht noch mehr zu erhöhen.By the way, there is already a silencer design that consists of several
consists of concentric cylinders with holes, the hole diameter
get smaller from the inside out. But this also has to do with your subject matter
to do nothing, overtake the entire amount of exhaust gas through the wall oil lines of the
Cylinder must flow. The graduation of the size of the cylinder openings takes place
for a completely different purpose, namely for your already relatively large flow resistance
such a labyrinth silencer cannot be increased any further.
Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung an ztvei Ausführungsbeispielen,
sinnbildlich dargestellt. :nach Abb. i besteht der "in die nicht weiter gezeichnete
Auspriffleitung einer Brennkraftmaschine eingeschaltete Schalldämpfer aus einem
geraden zylin--drischen Rohr a, dessen Wand durch Oftnungen b unterbrochen ist,
und einem dieses Rohr gleichmäßig umgebenden Zvlinderma.ri--tel c. Zwischen dem
Rohr a und dem Mantel c sind gleichachsig zu beiden zwei weitere von %3ffnungen
rl bzw. e durchbrochene Rohre f, ä angeordnet. Wenn nun der Querschnitt sämtlicher
Schlitze b mit h#, sämtlicher Schlitze d mit /z= und sämtlicher Schlitze
e mit h@# sowie der Abstand zwischen den Rohren a und f mit il, z«-ischen
den Rohren/ und mit i= und ztveschen dem Rohr;t, und dem Mantel c mit i@# bezeiclinct
wird, so ist einerseits /p i 1t'= i !z3 und anderseits il i i` > i-.
Eine eiitspreclictrdc =@liordnun- kann auch an den Stirnfl@icli; ii (h-Mantels vorgesehen.
werden, indem die Z,.; ischeni-olire j. (r mit -durchbrochenen, el@enf-üls bis an
das Innenrohra heranreichenden Siii-iii@-änden ausgeführt werden.The object of the invention is represented symbolically on the drawing of ztvei exemplary embodiments. : According to Fig. i, the silencer connected to the exhaust pipe (not shown) of an internal combustion engine consists of a straight, cylindrical pipe a, the wall of which is interrupted by openings b, and a cylinder sleeve c surrounding this pipe evenly. Between the tube a and the jacket c, two further tubes f, ä perforated by openings rl and e are arranged on the same axis. If now the cross-section of all the slots b with h #, all the slots d with / z = and all the slots e with h @ # as well as the distance between the tubes a and f with il, z «-ischen the tubes / and with i = and ztveschen the tube; t, and the jacket c with i @ # bezeiclinct, then on the one hand / p i 1t '= i! z3 and on the other hand il ii`> i-. An eiitspreclictrdc = @ liordnun- can also be provided on the frontal face; ii (h-mantle by adding the Z,.; ischeni-olire j. (r with perforated, el @ enf-üls up to the inner tube reaching Siii-iii @ -änder.
Die andere Ausfü.hrungsforin nach Abb. 2 zeigt die Anwendung der gleichen
MalSnalimen bei einem akustischen TiefpaP')lilt,er. Dieses besteht aus drei in der
Strömungsrichtung mit Abstand hintereinanderlicgcndcli. gleich weiten Rohrstücken
k, in, tt, die an ihren einander zugekehrten Enden in zcvci Resonanzkammern
o, p von erheblich grol-krein Durchmesser ausmünden. Sowohl diu Rohre als auch die
Kammern haben melirci-` Wände, von denen die beiden inneren mit C@J-nungen durchbrochen
sind und nur die äulAere geschlossen ist. Für die Verhältnisse der durch die Ciffnungen
gebildeten DurchtrittsquerscImitte und die gegenseitigen Abstände der benachbarten
Wände gelten die gleichen Gesichtspunkte «-ie bei der Ausführung nach Abb. i.The other embodiment according to Fig. 2 shows the application of the same MalSnalimen to an acoustic low-pressure filter. This consists of three in the direction of flow one behind the other at a distance. pipe sections k, in, tt of equal width, which open out at their mutually facing ends in zcvci resonance chambers o, p of considerably larger diameter. Both the tubes and the chambers have melirci-walls, the two inner ones of which are pierced with openings, and only the outer one is closed. The same points of view apply to the proportions of the transverse passage center formed by the openings and the mutual spacing of the adjacent walls.
Durch die genannten Merkmaie -#t-ii-d eins der Verwendung von Scliallschluckstolien
entsprechende Wirkung erreicht. Die Gröflie der Durchtrittsquerschnitte des Innenrohres
und der radiale Abstand der beiden innerstes. Rohrwände sind dem jeweils vorliegenden
Schallspektrum entsprechend so zu @t-ählen. daß zunächst die tiefen Frequenzen mit
größerer Wellenlänge. beeinfiußt werden; die hohen Frequenzen mit kürzerer Wellenlän;c;e
werden hier ungehindert durchgelassen und erst in den weiter nach außen liegenden
Drosselquerschnitten nach und nach erfaßt. Die Zahl der in der angegebenen Weise
ineinander anzuordnenden durchbrocheiwn Rohre ist akustisch nicht begrenzt, sie
wird aber ;iiis baulichen Gründers im allgemeinen liicllt sehr groß sein.Due to the mentioned features - # t-ii-d one of the use of Sliallschluckstolien
corresponding effect achieved. The size of the passage cross-sections of the inner pipe
and the radial distance between the two innermost. Pipe walls are the one in each case
@ T-count the sound spectrum accordingly. that first the low frequencies with
greater wavelength. be influenced; the high frequencies with shorter wavelengths; c; e
are let through unhindered here and only in the areas further outwards
Throttle cross-sections recorded gradually. The number of in the specified way
Brocheiwn pipes to be arranged one inside the other are acoustically not limited to them
but the structural founder will generally be very large.