Sclhalldämpfer. Dic _F ufi#idung betrifft $ehahdämpfer für mit verändexlicber
Frequenz pulsierende Gasströme, msbespndere Au§puffschalldämpfer für Kolbenbrennkraftmaschinen,
bestehend aus mehreren hintereinandergeschalteten Resonatg_rlaern mit Wänden aus
dehnbarem Werkstoff, deren Verbindungsöffnungen quer zur Stremungsjiehtung gegeneinander
versetzt sind.Sound absorber. The _F ufi # idation concerns a dampener for with changeable
Frequency pulsating gas flows, external exhaust silencers for reciprocating internal combustion engines,
Consists of several resonating panels with walls connected in series
stretchable material, the connection openings of which are perpendicular to the direction of the flow against each other
are offset.
Bei bekannten Dämpfern dieser Art sind die einzelnen Kammern durch
Querwände innerhalb einer zylindrischen Außenwandung gebildet.In known dampers of this type, the individual chambers are through
Transverse walls formed within a cylindrical outer wall.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde solchen Dämpfern durch einen
entsprechenden Aufbau eine größere Speicherwirkung zu verleihen. Dies wird erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß der Dämpfer aus Einzelschalen und Verbindungsrohrstücken aufgebaut
wird. Hierdurch wird eine pulsierende Volumenvergrößerung der einzelnen Kammern
und damit die gewünschte, den Dämpfungseffekt steigernde Vergrößerung der Speicherwirkung
ermöglicht.The invention is based on the object of such dampers
appropriate structure to give a greater storage effect. This is according to the invention
achieved in that the damper is constructed from individual shells and connecting pipe pieces
will. This results in a pulsating increase in volume of the individual chambers
and thus the desired increase in the storage effect, increasing the damping effect
enables.
Bezüglich der Durchbildung des erfindungsgemäßen Schalldämpfers im
einzelnen wird in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, die Umrandungen
der Austrittsöffnungen der Kammern wenigstens zum Teil zungenförmig auszubilden,
so daß sich mit wachsendem Durchsatz die Durchtrittsöffnungen vergrößern. Dies ist
insofern von Vorteil, als man an sich bemüht ist, die Eigenschwingungszahl der Dämpfer
durch entsprechend kleine Bemessung der Durchtrittsquerschnitte zwischen den einzelnen
Kammern so tief wie möglich zu legen, um einen großen Abstand zwischen der dieser
Eigenschwingungszahl entsprechenden Resonanzfrequenz und der zu dämpfenden bzw.
auszusiebenden Frequenz, der sogenannten Störfrequenz zu erlangen. Je größer dieser
Abstand ist, um so besser ist bekanntlich die Wirkung des Dämpfers. Nun ist aber
der Querschnittsverringerung der Durchtrittsöffnungen zu den einzelnen Kammern dadurch
eine Grenze gesetzt, daß mit wachsendem Durchsatz der Gegendruck des Dämpfers ansteigt
und meist mit Rücksicht auf die Gasstromquelle, insbesondere dann, wenn diese durch
eine Brennkraftkolbenmaschine gebildet ist, ein bestimmtes Maß nicht überschreiten
darf. Hier schafft der zuletzt gebrachte Vorschlag Abhilfe.With regard to the implementation of the silencer according to the invention in
individual is proposed in a further embodiment of the invention, the borders
the outlet openings of the chambers to be at least partially tongue-shaped,
so that the passage openings enlarge with increasing throughput. This is
This is advantageous in that one tries to reduce the natural frequency of the damper
by appropriately small dimensioning of the passage cross-sections between the individual
Chambers to be laid as deep as possible so as to leave a large distance between them
Natural frequency corresponding to the resonance frequency and the to be damped or
To achieve the frequency to be screened out, the so-called interference frequency. The bigger this one
Distance is, the better the effect of the damper is known to be. But now is
the cross-section reduction of the passage openings to the individual chambers thereby
a limit is set that the back pressure of the damper increases with increasing throughput
and mostly with regard to the gas flow source, especially if it is through
an internal combustion piston engine is formed, do not exceed a certain level
allowed. The last suggestion provides a remedy here.
Erfindungsgemäße Schalldämpfer können, da sich ihr Volumen mit dem
Durchsatz ändert, besonders wirksam gekühlt werden, indem die Kammern in an sich
bekannter Weise mit allseitigem Abstand mit einem starren Mantel umgeben werden,
der ein Zufluß- und ein Abflußventil trägt, und daß der dadurch gebildete Zwischenraum
mit Kühlwasser beaufschlagt ist.Silencer according to the invention can, since their volume with the
Throughput changes, particularly effectively cooled by the chambers in themselves
are known to be surrounded with a rigid jacket at a distance on all sides,
which carries an inflow and an outflow valve, and that the space formed thereby
is acted upon with cooling water.
Weitere Merkmale der Erfindung sind der Zeichnung zu entnehmen, in
der eine Ausführungsform beispielsweise dargestellt ist.Further features of the invention can be found in the drawing, in
one embodiment is shown for example.
In der Zeichnung ist ein aus sechs Kammern 1, 2, 3, 4, 5 und 6 balgenförmig
aufgebauter Schalldämpfer für eine Brennkraftkolbenmaschine schematisch im Längsschnitt
dargestellt. Die Abgase treten durch den Stutzen 7 ein und verlassen den Dämpfer
durch den Stutzen B. Je zwei aufeinanderfolgende Kammern stehen durch Öffnungen
9,10,11,12 und 13 untereinander in Verbindung, wobei je zwei aufeinanderfolgende
Öffnungen, d. h. die Öffnung 9 und der Eintrittsstutzen 7 sowie die Öffnung 13 und
der Austrittsstutzen 8, radial versetzt gegeneinander angeordnet sind, so daß die
Abgase ihren Weg durch den Dämpfer, wie durch eine Pfeillinie angedeutet, im Zickzack
nehmen müssen. Jedes Kammervolumen bildet mit der nachfolgenden Austrittsöffnung
einen Resonator, dessen Eigenschwingungszahl so liegt, daß die Resonanzfrequenz
einen großen Abstand von der störenden Frequenz hat, deren Dämpfung oder Aussiebung
Aufgabe der betreffenden Kammer ist. Die Resonanzfrequenz jedes Resonators liegt
um so tiefer, je kleiner der Austrittsquerschnitt und je größer das Kammervolumen
sind. Die Durchtrittsquerschnitte 9 bis 13 sind nun so klein bemessen, daß bei niedrigster
Betriebsdrehzahl einerseits die Abstände zwischen den Resonanzfrequenzen und den
bei der niedrigen Drehzahl entsprechend tiefliegenden Störfrequenzen möglichst groß
sind, andererseits aber der Gegendruck des Dämpfers eine mit Rücksicht auf die Maschine
einzuhaltende obere Grenze nicht überschreitet.In the drawing, one of six chambers 1, 2, 3, 4, 5 and 6 is bellows-shaped
built-up silencer for an internal combustion piston engine, schematically in longitudinal section
shown. The exhaust gases enter through the nozzle 7 and leave the damper
through the nozzle B. Two consecutive chambers stand through openings
9,10,11,12 and 13 in connection with each other, with two consecutive
Openings, d. H. the opening 9 and the inlet connection 7 and the opening 13 and
the outlet nozzle 8, are arranged radially offset from one another, so that the
Exhaust gases zigzag their way through the damper, as indicated by an arrow line
have to take. Each chamber volume forms with the subsequent outlet opening
a resonator whose natural frequency is so that the resonance frequency
has a large distance from the interfering frequency, its attenuation or screening
The task of the chamber concerned. The resonance frequency of each resonator is
the deeper, the smaller the exit cross-section and the larger the chamber volume
are. The passage cross-sections 9 to 13 are now dimensioned so small that the lowest
Operating speed on the one hand, the distances between the resonance frequencies and the
at the low speed corresponding to low-lying interference frequencies as large as possible
are, on the other hand, the counterpressure of the damper with regard to the machine
does not exceed the upper limit to be observed.
Der zwischen je zwei Kammern stark eingeschnürte Dämpfer besteht aus
einem elastischen Werkstoff, so daß er mit steigender Maschinendrehzahl und wachsendem
Abgasdurchsatz einer Verformung
unterliegt, deren Tendenz im Bereich
der Kammer 2 gestrichelt angedeutet ist. Danach erweitern sich mit wachsendem Durchsatz
sowohl die Durchtrittsöffnungen zwischen den Kammern als auch letztere selbst. Die
Erweiterung der Durchtrittsöffnungen geschieht dabei in einem solchen Ausmaß, daß
der Gegendruck nicht über Gebühr ansteigt. Die Nachgiebigkeit der- Kammerwände bringt
eine bekanntlich den Dämpfungseffekt steigernde Erhöhung der Speicherfähigkeit des
Dämpfers. Zwecks ` Erhöhung der äußeren Stabilität des Schalldämpfers bzw. um insbesondere
bei liegender Anordnung ein Durchhängen desselben zu verhindern, ist der Dämpfer
in einem aus zwei -Platten 14 und 15 und diese auf Abstand voneinander haltenden
Stangen 16 bestehenden starren Käfig mittels am. Umfang jeder Kammer vorgesehener,
um die Stangen 16 des Käfigs fassender äsen 18 gehaltert. Ein- und ausgangsseitig
ist der Dämpfer mit den Stutzen 7 und 8 in die starren Platten 14 bzw.15 des Käfigs
eingespannt.The damper, which is strongly constricted between two chambers, consists of
an elastic material, so that with increasing machine speed and increasing
Exhaust gas flow rate of a deformation
subject to their tendency in the field
the chamber 2 is indicated by dashed lines. Then expand as throughput increases
both the passage openings between the chambers and the latter itself. The
Expansion of the passage openings is done to such an extent that
the back pressure does not rise excessively. The resilience of the chamber walls brings
an increase in the storage capacity of the known to increase the damping effect
Damper. For the purpose of `increasing the external stability of the silencer or in particular
The damper prevents it from sagging when it is laid out horizontally
in one of two plates 14 and 15 and keeping them at a distance from one another
Rods 16 existing rigid cage by means of. The circumference of each chamber provided,
around the rods 16 of the cage gripping ears 18 supported. On the input and output side
is the damper with the nozzle 7 and 8 in the rigid plates 14 and 15 of the cage
clamped.