Schalldämpfungsanlage
Inder als einseiltig geschl@osisen ,zu betrachtenden
Abgasrohrleitung, beispieltsiweiise zwüschen Ver-
brennungsmotor und Schallidälmpfe@reingang, werden
durch die vom Motor ausgehenden puIsiereniden
Strömunglen ;bekanntäch @sämtl,iche un"memadzfghligen
Vielfachen (der Eigenfrequenzen des Rohres; an,
geregt, also die I., III., V., VII. Hermornilsche usw.
Dabei w-rden idie Ei;genschwimiuunigeui,der niedrigen
Ordnungszahlen akustisch als intensive Brumm-
geräusche häribar. Erfolgt @dalbei die Anfachung
dieser Rohrschwingung durch den Motor stoßweise,
und zwar in edier Gestalt, wie dies bei dem Gas-
wec'hselvorganig (Schalten) Zwische!ngasgeben usw.
üblich i,st, so eteibien idie Resonanzamplituden auf
große: Werte,an und gelangen ;damit inein Bereich,
wo die innere Elastizität Ader Verbrenn;ungsigase im
Abgasrohr überschritten, wird, d!. h. es! besteht
zwischen Schalldruck und Schallschnelle keine
Iineare Beziehung mehr. Es verwandeln seich dann.
,die Brummtöne in Schnattergeräu@sche. Dies tnifft in
ganz verstärktem Maß bei Vierta1ct-Vierzyli@nider-
motoren zu. Damit klingt das zunlächis:t harmlose
Aruspuffgeränsch. eines Viertaktmotors beim sitoß-
wei:s@en Gasgeben plötzlich wie ein Zweitaktmotor.
Besonders heftig treten die Sch.nattergeräusche bei
Auspuff rohrleitu gen von mehreren Metern hähge
zwischen Motor unid Dämpfer auf. Hierbei entstehen
oft ditrekte einzelne schußartige Knalle, wie man
.dies bei Fernlastzügen immer wieder beobachten
kann,.
Zur Beseitigung,dieser Geräusche! itsübereits vo@r-
geschlagen worden, in idieirA'bgasleifiunig einer B,renn-
kraftmaschine, möglichst unmmittel!bar ,hinter Odem
Auslaßventil eine geräumige, das Hubvolumen bei
weitem übersteigende Kammer einzusetzen. Vor-
suche haben aber ergeben, rdaß es genügt, wenn
dieser Vorschalilidämpfeir (Ents,chnatterer) nur sc
groß ausgeführt wird, daß stein Volumen, etwa dem
einfachem. Hubvolumen des. Motors- entspiricht.
In der Zeichnung sind Erl,äuerungen und
Ausführungsbeispiele des, Erfindungsgegenstandes
scheinaisich dargestellt. Es zeigen.
Abb. ii und 2 Schwingungsdiegramme,
Abb. 3 eine S chal ldiämpferanordnung,
Abb.4 eine Einzelheit des. Erfindiungsigegen-
stanides,
Abb. 5i eine Anordnung nach Abb. 3 mit Scihw.in-
guogsd'iiaagramm.
Biet einer Druckindiizierung im Auspuff erhäi@t
man beispielsweise (die in Abbb. i für die Brumm-
geräusche und in Abb. 2 für die Schnatterngeräus che
dargestellten, Schwingungsformen, woraus, erkenn-
bar ist, daß bei Überschreiten der Elastizität :der
Abgase steile Druckfronten im Rohr entstehen, :die,
wie gesagt, die hörbaren Schnattergeräusche er-
geben:, (die sich außerdem noch mit Ü,berschad -
geS'Ghwindigkeiit firn Rohr fortpflanzen. Diese
Knattergeräusche treten ,dann in den Schallidlämpfer
ein und können von diesem nur mit großem akusti-
schen Aufwand, d., h. finit mehrfacher Isolation und
.reit
Droisiselstellan in ideir
Abgasleitung- gedämpft werden. Dies, bedeutet aber
Gewichtsvermehrung ,der Anlage, Preiserhöhung»,
Leistungsverlusit, Gegendruckerhöhung unid Tempe-
ratursteilgerung. Außerdem tritt (durch die zu
hohen Amplituden aufigeschankelitn Resonanz-
schwingungen in: :der el:s. einseitig geschlossen zu
betrachtenden Rohrleitung einte starke Verstopfung
für die Strömung ein, was nochmals eine Gegen-
drtuckeirhähung und idwmiit Lei@stungesernkung zur
Folge hat. Die Venhältndsise werden somit am
schwierilgsiten, wen, beispielsweise Ader Sc'hall-
däimp@er ganz am Ende derAuspuffrohrleitung liegt.
Diesle @gleiiche Erscheinung findet man auch in Rohir-
lei,tmgen bei Gebläsen:, ,die starke Pul!siatialn er-
zeugen, insibeisondere bei Kapiselgeblälsen. Mit dieser
Erscheinung der Resonarnzamplitudlen übergroßer
Schwingungsweite- dn langen Rohrleitungen ruß
man also drei Übelstände in Kauf nehmen: einmal
eine Leisitungssenkung durch Resonanzen; im Rohr,
zweitens eine Leistungsisenikung durch sich nötig
machende DroeseIsüellen .im Schalldämpfer zwecks
Begrenzung der Resonanzampldfiuden und drittens
eine stark belästiigendie iakus.tische Erischeinung, die
als. Schnattergeräusch bezeichnet weirden kann.
Die Abb. 3 zeigt ein Beispiel für Iden, Einbau,des
Vorschalld'ämpfers (Entsthnatterer).
Zwiischen Moto.r;i Rind Schalldämpfer 2 wird in
,die Abg asileitung 3 'in große Nähe.des Motors, i ein
Klee Abigaselastiizität vergraßerüdes Expanrs-ions-
volnlmen 4 gelegt, Idas die AbgusileüitUng 3 Umgibt
oder ,seitlich @angeschliosisen isst. Diie Abmessungen
dieses Expans'ionsvol@umens 4 @siiud wesentlich kleiiiner
als die des eigentlichen Schalldämpfers 2, da das
Volumen dieses. als Entschnatterer bezeichneten
Expans-iionsvolumens 4 nur so groß zu sein ibnaucht,
daß die s@chnatternlden Geräusche wieder in, Brumm-
er, -eidiaziert werden, aus idenen sie j a hervor-
g änsche r
gegangen sind. Zur Vermeidung jeglüchen leisitwngs-
veirlustbriingenderl Striömunigs(wiiders-taxud@@s wird
dieser Entsehnatterer 4 nach Abib, 4 SO ausgebildet,
' daß das vom Expansionsvolumen 5 umgebene Ab-
gas-rohr 6 viele kleine Öffnungen oder Schilitze- 7 auf
siedmer ganzen, Länge innerhalb des erfindiungs-
igemOiBen Entschnatterervolumzens erhält. Die ört-
liche, Lange edles, Entschnatterens dnnerhalb der Rohr-
leitung von Motor bis Dämpferanfang wund zweck-
mäßdgarweise in großer- Nälhe des Motors, vor-
genommen, da nach Abb. 5 sämtliche Resonanz-
amplituden ,in der Nähe des, Motors (Punkt A) ihr
Maximum haben, mian also bestimmt die zu
großen,1) ruckamplitudenangefacnten Harimoniischen
niedriger Ordnungszahlen in grofer Nähe vom
Motor enfassen wund.
Da edier Entschnatterer in größerer Nähe des
Motors sitzt als der Dämpfer selbst, ist auch mit
einer größeren Wärmete'lastung zu, rechnen. Man
wird somit zwedmm.äß:ngerweiise d(as perforierte Ab-
gasrohr innerhalb ,des Entschnatterers aus hiitze-
ibesitändlgnem Materüal herstellen. Falls- die Möglich-
keit besteht, den: Entsichnatterer wnmlitt#i`r'üBte-r
.der Motonhiaube hinter (dem A,gmkrümmer oder
gar in demselbem in engen, was, sehr zweck-
mälßiig wäre, wird man zur Vermeiidung von duroh-
tönendem KÖrperschall das. Expiansiibnsivollwrnen deis
Entschnatterers zweckmäßigerweiise isolieren, wobei
eiin doppelter Blechmantel genügt.
Soundproofing system Indians closed as one rope, to be considered
Exhaust pipe, for example between
internal combustion engine and Schallidälampf @ entrance, are
due to the puIsiereniden emanating from the engine
Strömunglen; known @ all, i are un "memadzfgfghligen
Multiples (of the natural frequencies of the pipe; an,
excited, i.e. the I., III., V., VII. Hermornilsche etc.
In doing so, the egg; genschwimiuunigeui, the low one
Ordinal numbers acoustically as intense hum
noises häribar. The fanning occurs @dalbei
this tube oscillation caused by the engine intermittently,
in every form, as is the case with the gas
alternating (switching), accelerating, etc.
Usually i, st, so i show the resonance amplitudes
great: values, to and get; thus in an area,
where the internal elasticity vein combustion gases in the
Exhaust pipe is exceeded, d !. H. it! consists
between sound pressure and sound velocity none
Linear relationship more. It then transforms itself.
who have favourited humming noises in chattering noises. This applies to
completely increased measure in the case of four-cylinder four-cylinder
motors closed. That sounds innocent at first
Aruspuffgeränsch. of a four-stroke engine in the
know: suddenly accelerate like a two-stroke engine.
The snapping noises are particularly violent
Exhaust pipes several meters high
between engine unid damper on. Here arise
often three single shot-like bangs, like one
. Observe this again and again with long-distance haulage trains
can,.
To eliminate these noises! its already vo @ r-
been beaten, in idieirA'bgasleifiunig a B, running
engine, as close as possible, behind breath
Exhaust valve a spacious, the stroke volume at
to use far exceeding chamber. Before-
but searches have shown that it is sufficient if
this vorhalilidampfir (ents, chnatterer) only sc
large is that stone volume, about the
simple. Displacement of the. Motor corresponds.
In the drawing are explanations, utterances and
Embodiments of the subject of the invention
apparently shown. Show it.
Fig. Ii and 2 vibration diagrams,
Fig. 3 a S chal damper arrangement,
Fig.4 a detail of the.
stanides,
Fig. 5i an arrangement according to Fig. 3 with Scihw.in-
guogsd'iiaagraph.
Provides pressure indexing in the exhaust
for example (the one in Fig. i for the hum
noises and in Fig. 2 for the chattering noises
represented, waveforms, from which, recognizable
bar is that when the elasticity is exceeded: the
Exhaust gases create steep pressure fronts in the pipe: the,
as I said, the audible chattering noises
give :, (which also still with Ü, over damage -
Propagate geS'Ghwindigkeiit firn cane. These
Crackling noises occur, then into the silencer
and can only use it with great acoustic
effort, i.e. finite multiple isolation and
.reit
Droisiselstellan in ideir
Exhaust pipe to be attenuated. This, however, means
Weight increase, the plant, price increase »,
Loss of performance, increase in back pressure and temperature
natural division. In addition, (through the
high amplitudes due to resonance
vibrations in:: the el: s. closed on one side
viewing pipeline united severe clogging
for the flow, which is another counter-
pressure increase and idwmiit power reduction for
Consequence. The conditions will thus be on
difficult people who, for example Ader Sc'hall-
däimp @ er lies at the very end of the exhaust pipe.
The same phenomenon can also be found in Rohir-
lei, tmgen with blowers :,, the strong pul! siatialn
witness, especially in the case of Kapiselgeblälsen. With this
Appearance of the resonance amplitudes is oversized
Oscillation amplitude - soot in long pipes
So you have to accept three evils: once
a reduction in performance due to resonance; in the pipe,
secondly, a performance reduction is necessary
making DroeseIsüellen .im muffler for the purpose of
Limitation of the resonance amplitudes and third
a strongly annoying iakus.tische appearance that
as. Chattering noise can be designated.
Fig. 3 shows an example of Iden, installation, des
Front silencer (creamer).
Between moto.r; i beef muffler 2 is in
, the exhaust pipe 3 'in close proximity to the engine, i
Klee Abigas elasticity of increased expansion
volnlmen 4, Idas the casting solution 3 surrounds
or, on the side @aneschliosisen eats. The dimensions
this expansion volume 4 @siiud is much smaller
than that of the actual silencer 2, since the
Volume this. referred to as the chatterer
Expansion volume 4 is not sufficient to be
that the chattering noises come back in, humming
he, -eidiacate, from which they emerge-
goose r
went. To avoid any discomfort
veirlustbriingenderl Striömunigs (wiiders-taxud @@ s will
this desehnatterer 4 trained according to Abib, 4 SO ,
'that the expansion volume 5 surrounded by
gas pipe 6 has many small openings or Schilitze- 7
all of them, length within the scope of the invention
igemOiBen Entschatterervolumzens receives. The local
liche, long noble, chattering within the pipe
line from engine to damper start sore purposeful
moderately close to the engine,
taken, since after A bb. 5 all resonance
amplitudes, near the, motor (point A) ye
Have a maximum, so I determine that
large, 1) jerk-amplitude-faced Harimoni
lower ordinal numbers in close proximity to
Engine grasp sore.
Since edier chatterers are closer to the
The engine sits as the damper itself is also with
a greater heat load to be expected. Man
is therefore to a certain extent d (the perforated
gas pipe inside, the chopper from heat-
Manufacture ibesitändlgnem material. Falls- d ie possibility
there is a possibility that: Entsichnatterer wnmlitt # i`r'üBte-r
.the engine hood behind (the A, gm elbow or
even in the same in narrow, what, very purposeful
would be moderate, in order to avoid persistent
resounding structure-borne noise
Isolate the chatterer expediently, whereby
a double sheet metal jacket is sufficient.