DE743710C - Akustisches Abzweigfilter aus zwei oder mehreren Resonatoren - Google Patents

Description

• Akustisches Abzweigfilter aus zwei odermehreren Resonatoren "Zusatz zum Patent ;3? 73,1 In dem Hauptpatent ist ein akustisches Abz#%veigfilter aus zwei öder mehreren Resonatoren beschrieben, dessen kennzeichnendes Merkmal darin besteht, daß die Resonanzschwingungszahlen der aufeinanderfolgenden Resonatoren sich nach dem Gesetz einer geometrischen Reihe, d. h. prozentual in kons.tantem Maße steigern. Dabei kann man die Länge .der Rohrabschnitte zwischen. den einzelnen'. aufeinanderfolgenden Resonatoren verschieden staffeln, und zwar so, daß jeder Rohrabschnitt eine andere Resorm-nz erhält.
• Die Theorie :de.r Schalldämpfung mittels Resönatoren als Abooweigfilter setzt voraus, daB es sich um endliche, d. h. um kleine Schalldrücke handelt. Physikalisch gesprochen, muß die Schnelle a - cu (d. n. Wechselgeschwindigkeittsamplitude eines Luftteilchens) klein sein im- Verhältnis zu seiner Fortpflanzungsgeschwdndigkeit, d. i. der Sch2.llgeschwindigkeit.
• Bei Einzylirndermotoren großen Hubvolumens ist dies jedoch nicht mehr der Fall. Es ist hier sogar so, daß -die Wechselgeschwindigkeit a # c) eines Teilchens wesentlich größer ist als die Schallgeschwindigkeit, wie durch Messungen festgestellt wurde: Infolge dieser Erscheinung geraten seitliche, an einer Rohrleitung angeschlossene Resonatoren überhaupt nicht mehr in Resonanz, wie durch Messungen bestätigt wurde; die beabsichtigte Schalldämpfung wird somit hinfällig.
• Um nun trotzdem die seitlichen Resonatoren zum Mitschwingen zu zwingen, wird vorgeschlagen, .diese in Richtung der wirkenden Schnelle anzustoßen. Das ist aber nur mözlich, wenn -der Leitwert nicht seitlich, wie bisher, sondern längswirkend zur Rohrachse liegt, also z. B. .als -S.ichelquerschnitt angeordnet ist.
• In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann man zur Erhöhung des Leitwertes für das Durchtreten der Schallwellen in den Resonator die Rohre noch zusätzlich mit Längsschlitzen versehen. Will man für einen ibesonders großen Querschnittsunterschied zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rohrenden sorgen, so kann man dies dadurch erzielen, daß man das Ende- des größeren Rohres aufweitet, gegebenenfalls auch noch als Rechteck, Quadrat oder Vieleck ausbildet.
• In der Zeichnung sind Beispiele für Ausführungen nach dein Vorschlag der Erfindung dargestellt.
• Abb. i zeigt einen Teil eines Sclialldäinpfers und Abb.2 die Projektion der Endquerschnitte zweier aufeinanderfolnender Rohre. In Ahb. 3 ist eine Ausführung finit Längsschlitzen dargestellt, während Abb. q. eile besonders geformtes Austr#ttsende eines Rohres zeigt.
• In eine Kampier i führt ein Rohr 2, durch welches die Abgase eintreten. während ein im Durchmesser kleineres Rohr 3 in die nächste Kammer 4. führt. Die Rohre 2 und 3 liegen mit ihrer Grundlinie in einer geineinsamen Ebene, so daß, wie in Abb. 2 zu sehen ist, die Projektion der Rohrendflächen einen etwa sichelförmigen Raum 5 (schraffiert) zwischen sich bilden. Die nun in das Rohr 2 eintretende A:hgasströmung wird auch bei einer Schallschnelle, die etwa in die Schallgeschwindigkeit fällt, infolge des nunmehr längswirkend zur Rohrachse liegenden Leitwertes in den Rasonator eintreten, wie durch den Pfeil 6 angedeutet ist. Dadurch erfolgt dann ein Anstoßen des Resonators auf seine Eigenfrequenz.
• Will man nun für das Durchtreten der Schallwellen in Aden Resonator einen größeren Leitwert erhalten, so -,verden nun nn weiterer Ausbildung des Erfindungsgedgleens in den Rohren 2 und 3 Längsschlitze 7 bzw. 8 vorgesehen. Die *infolge der längswirkend zur Rohrachse liegenden Leitwerte angestoßene Eigenfrequenz des Resonators wird dann durch diese Schlitze hindurchgreifen und so den Schall aus den Rohrleitungen in die Kammer ableiten.
• Dabei ist es nicht unbedingt notwendig, die beiden vom Abgasstrom nacheinander durchflossenen Rohre etwa auf eine gemeinsame Berührungsebene zu bringen (Abb, a), da die _ Wirkung immer dann eintritt, wenn der Laitwert längswirkend zur Rohrachse liegt. Selbstverständlich wird, je mehr die Rohre auf gleicher Achse zu liegen kommen, ein Hineinziehen von dem einen in das nächstfolgende Rohr- zwangsläufig erfolgen. Man kann daher die Gestaltung der Rohrenden noch entsprechend ändern, um hier eine besonders günstige Wirkung zu erzielen. Dies geschieht dann dadurch, daßr man das Ende des Rohres mit dem größeren Durchmesser entsprechend stark erweitert, gegebenenfalls diesem Ende auch noch andere Formen gibt, wie zum Beispiel die eines Rechtecks, Quadrats, Vielecks o. dgl. Durch solche besonr ders gestalteten Rohröffnungen @`,ird dann der nach dein Vorschlag der Erfindung zu erreichende Erfolg besonders begünstigt. Ein Beispiel einer solchen Ausbildung ist in A@bb. 4. dargestellt, bei der das Ende io eines Rohres 9, welches einem Rohr i i kleineren Durchmessers gegenüberliegt, als Quadrat ausgebildet ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Akustisches Abzweigfilter aus zwei oder mehreren Resonatoren nach Patent @Tr. 732 733, dadurch gekennzeichnet, daß die kn den aufeinanderfolgenden Resonatoren vorgesehenen strömungsführenden Rohrstücke im Durchmesser derart gestaffelt sind, daß je zwei aufeinanderfolgende Rohre ungefähr eine geineinsanie Berührungsebene besitzen, dergestalt, daß die Projektion ihrer Endquerschnitte etwa sichelförmige freie Räume ergibt, wodurch ein Anstoßen des Resonators auf seine EigenfTequenz auch bei einer Schallschnelle, die größer ist als die Schallgeschwindigkeit, infolge des Impulses in Richtung- der wirkenden Schnelle, zwangsläufig erfolgen muß. .
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung des Leitwertes für das Durchtreten der Scha111vellen in den Resonator die Rohre noch zusätzlich mit Längsschlitzen versehen sind.
3. 3. Einvichtung nach Anspruch i, dadurdh gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung des -in der Projektion sich ergebenden freien Raumes zwischen -den beiden Rohrenden das Ende des größeren Rohres erweitert und gegebenenfalls in Form eines Rechteckes oder Vieleckes ausgebildet- ist.