DE733129C

DE733129C - Schalldaempfer, bestehend aus aufeinanderfolgenden Resonatoren

Info

Publication number: DE733129C
Application number: DEE54262D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Herbert Martin
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1940-12-10
Filing date: 1940-12-10
Publication date: 1943-03-19

Description

Schalldämpfer, bestehend aus aufeinanderfolgenden Resonatoren Bekannte Schalldämpfer zeigen eine Anordnung von Kammern und Rohren, die beliebig miteinander abwechseln bzw. durch beliebige Rohre miteinander in Verbindung stehen. Es sind auch weiterhin Schalldämpfer bekannt, bei denen die Anordnung so getroffen ist, daß der kleinen Kammer ein langes Rohr, der großen Kammer ein kürzeres Rohr zugeteilt ist. Eine derartige Anordnung ergibt dann die Eigenschaft, daß alle Resonatoren gleiche Eigenfrequenzen besitzen, wodurch keine störenden Kopplungsfrequenzen zwischen je zwei Resonatoren zustande kommen können. Es beginnt .also die Dämpfung einer solchen Schalldämpferanordnung für alle Resonatoren bei der gleichen Frequenz. In der Regel liegt diese Frequenz aber nicht tief genug, was durch diese baulichen Maßnahmen begründet ist.
Gemäß der Erfindung wird nun vorgeschlagen, die in einem Schalldämpfer aufeinanderfolgenden Resonatoren in bezug .auf ihre Eigenfrequenz nach einer geometrischen Reihe mit ganzzahligen oder gebrochenen Faktoren zu staffeln und zwar so, daß die Reihe an- oder absteigend oder an- und absteigend bzw. ab- und ansteigend ist. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die jeweils benachbarten Resonatoren sich in bezug auf ihre Eigenfrequenz immer um den gleichen Faktor unterscheiden.
Andererseits ist .durch entsprechende Wahl des Anfangsgliedes in der Reihe und Auswahl des Faktors q ,dieser Reihe (zum Beispiel q, < z < q2) .die Möglichkeit gegeben, sogleich mit der Dämpfung eines genügend tiefen Frequenzgebietes zu beginnen. Der Faktor q ist hierbei der Koeffizient der geometrischen Reihe und kann eine ganze oder gebrochene Zahl `sein. Dadurch wird also erreicht, daß ein sehr breites Frequenzband überdeckt wird, da dieDämpfung im Gegensatz zu den üblichen Schalldämpfern bereits bei einer sehr tiefen Frequenz voll einsetzt und trotzdem noch weit ins hohe Frequenzgebiethineinreicht. Obgleich bei dem Schalldämpfer nach der Erfindung die aufeinanderfolgenden Kammern sich um den jeweiligen-Faktor unterscheiden, ist der Unterschied zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Kammern in der Eigenfrequenz ein S so geringer, daß eine Beeinflussung der Kopplung im nachteiligen Sinne nicht erfolgen kann. Man hat also auf diese Art die Vorteile einer Resonatorkette gleicher Eigenfrequenz vereinigt finit den Vorzügen des breiteren Frequenzbandes, wie sie durch die erfindungsgemäße Ausführungsform gegeben ist.
Zur Durchführung dieses erfindungsgemäßen Vorschlages können nun .die verschiedensten Anordnungen getroffen werden. Man. kann die Ausbildung zum Beispiel so treffen daß man den großen Kammern lange Rohre und -([en kleinen entsprechend kürzere zuordnet, jedoch immer so, daß die Reihenfolge der 12esonatoren in bezug auf ihre Resonanz in einer geometrischen Reihe erfolgt. Man. kann bei einer derartigen Ausführung die Rohre in bezug auf ihre akustischen Maße nach einer geometrischen Reihe staffeln, ebenso die zugehörigen Kammern, und zwar im gleichen Sinn. jedoch mit verschiedenen Faktoren. Eine derartige Ausführung ist deshalb möglich, weil nach den bekannten Sätzen der Mathematik zwei geometrische Reihen, in ein Gegenseitigkeitsverhältnis zueinander gebracht, wieder eine geometrische Reihe ergeben und sich dann im vorliegenden Falle aus dem Verhältnis bzw. die Frequenz ableitet. In: dieser Formel bedeutet D den Durchmesser der Leitwertöffnungen, I' das Volumen, F den Querschnitt und L die Länge des Rohres.
Die Regel ist auch anwendbar bei Schalldämpfern mit glattem Durchgang, also dort, wo ein einzelnes gelochtes Rohr den Schalldämpfer durchläuft und von einer Anzahl von Kammern umgeben ist. In diesem Falle sind die aufeinanderfolgendenKammergrößen auch nach einer geometrischen Reihe gestaffelt.
An Stelle cJer Rohre die die einzelnen Kammern verbinden, können auch in einem Gehäuse Böden mit Löchern -angeordnet werden. Die Kammergröße .der einzelnen Kammern wird nach einer geometrischen Reihe gestaffelt. Die Lochdurchmesser resp. die akustischen Leitwerte werden dementsprechend nach einer anderen geometrischen Reihe auf- oder abwärts im selben oder umgekehrten Sinne «,-ie die Kammergrößen bemessen.
Die Ausbildung kann so erfolgen, daß man auf einer Stange Böden so aufreiht, daß zwischen den Rändern dieser Böden und der Gehäusewand ein Ringraum, eine Sichel oder Segment verbleibt. Die Wirkung ist die gleiche, wenn auch hier wieder die freibleibenden Flächen bzw. die zwischen den einzelnen Böden sich ergebenden Kammern wie vorstehend ausgeführt bemessen werden.
In der Zeichnung sind in schematischer Skizze Ausführungsbeispiele nach den Vorschlägen .der Erfindung dargestellt. Abb. i zeigt einen Schalldämpfer, bei dem den kleinen Kammern die kürzeren, den großen die längeren Rohre zugeordnet sind, jedoch so, daß die Reihenfolge der Reson.atoren in bezug auf ihre Resonanz in einer geometrischen Reihe liegt.
Abb.2 stellt einen Schalldämpfer dar, bei dem ein gelochtes Rohr von einer Anzahl Kammern umgeben ist. Bei diesem Schalldämpfer sind die aufeinanderfolgenden Kamrrergrößen wieder nach einer geometrischen Reihe gestaffelt.
Den Fall, daß in einem Schalldämpfer die einzelnen Kammern nur durch entsprechende Gffnungen in den sie trennenden Böden miteinander verbunden sind, zeigt die Abb. 3. Dort sind der besseren Sicherung wegen die einzelnen Böden auf einer Stange aufgereiht. Nun wird die Kammergröße der einzelnen Kammern nach einer geometrischen Reihe gestaffelt, die Lochdurchmesser bzw. deren akustische Leitwerte dementsprechend nach einer anderen geometrischen Reihe auf- oder abwärts im selben oder umgekehrten Sinn bemessen.
Es können also sehr wohl bei den großen Kammergrößen große, bei den kleinen Kammergrößen kleine oder bei den großen Kammergrößen kleine und bei den kleinen Kammergrößen große Verbindungsöffnungen vorhanden sein. Der letztere Fall ist dargestellt.
Schließlich ist in Abb. 4. ein Schalldämpfer gezeigt, bei dem einzelne Böden wieder auf einer Stange befestigt sind, tvobei diese Böden i einen Ringraum zwischen ihrem Rand und zwischen dem Gehäuse freilassen. Auch hier werden wieder die freibleibenden Durchströmt?ächen bzw. die zwischen den einzelnen Böden sich ergebenden Kammern nach den Regeln der Erfindung bemessen. Zweckmäßig werden diese Böden zur Sicherung ihrer Lage auf einer Stange aufgereiht und gegebenenfalls mit dem Gehäuse durch Punktschweißung o. dgl. an einzelnen Stellen verbunden.
Die Abb. 5 und 6 zeigen wieder zwei Beispiele von Schalldämpfern, bei denen die Staffelung so vorgenommen ist, daß sie innerhalb eines Schalldämpfers auf- und absteigend ist. In Abb. .l geht diese Staffelung von hoch über tief wieder nach hoch, in Abb. 5 von tief über hoch wieder nach tief.
Die hier angeführten Beispiele sind nur ganz wenige aus der Vielzahl der möglichen Anordnungen, die sich auf Grund der Lehre der Erfindung ergeben und lassen sich natürlich noch viele Varianten ausbilden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schalldämpfer, bestehend aus aufeinanderfolgenden Resonatoren, dadurch gekennzeichnet, daß in diesem, als akustisches Reihenfilter, Resonatoren in bezugl auf ihre Eigenfrequenz nach einer geom°-trischen Reihe mit ganzzahligen oder gebrochenen Faktoren gestaffelt sind, und zwar so, daß .die geometrische Reihe an-oder absteigend oder gegenläufig wechselnd an- und absteigend bzw. ab- und ansteigend ist. a. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß allein die Rohre in bezug auf ihre akustischen Massen oder ebenso allein die zugehörigen Kammern nach einer geometrischen Reihe im gleichen oder gegenläufigen Sinne gestaffelt sind, jedoch mit verschiedenen Faktoren. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in einemGehäu.se nach einer geometrischen Reihe gestaffelte Kammergrößen durch Einschalten von Böden hergestellt sind, wobei in diesen Böden Verbindungsöffnunben vorgesehen sind, deren Durchmesser bzw. deren akustische Leitwerte nach einer anderen geometrischen Reihe auf- oder abwärts im selben oder umgekehrten Sinne wi edie Kammergrößen bemessen sind. 4.. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer im Schä,lldämpfergehäuse vorgesehenen Stange Böden derart aufgereiht sind, daß die zwischen ihnen sich ergebenden Kammern nach einer geometrischen Reihe gestaffelt sind, wobei die zwischen .den Rändern dieser Böden und der Gehäusewand entstehenden Ringräume, Sicheln oder Segmente, welche die Durchlaßöffnung darstellen, gleichfalls nach einer geometrischen Reihe gestaffelt sind.