DE735737C - Schalldaempfer, insbesondere fuer Abgasleitungen von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.

Claims (1)

1. P=@-ri:@-i-.@1si'hi°ciir: i. Schalldämpfer, insbesondere- für Ab- gasleitungen von Brennkraftmaschinen hei Schiffsmotorenanlagen: mit einem von den Gasen in gerader Richtung durchströmten, an beiden Enden offenen Rohr von mö-,-lichst überall glcicliem lichtem ()ueischnitt, das mit Wandöffnungen versehen und durch mindestens ein ebenfalls mit Wandöffnungen versebenes weiteres Rohr sowie einen alle diese Rohre umgebenden geschlossenen Mantel vorzugsweise gleichachsig hindurchgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die C)ftnungen (b, tl, .e) jeder Rohrwand (a, f, g) gebildeten Dur chtr ittsquerschnitte (1t1, 1t=, 1t3 ) .und gleichzeitig die radialen Abstände (il, i!, i i, je zwei benachbarten Wänden; von denen die sich über die ganze Länge des Mantels (c) erstreckenden, von Füllstoffen freien Ringräume seitlich begrenzt werden, von innen nach außen fortlaufend kleiner werden. z: Schalldämpfer nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Innenrohr (a) und dem geschlossenen Mantel (c) liegenden Rohre mit durchbrochenen Stirnwänden versehen sind, deren öffnungen und gegenseitige axiale Abstände so bemessen sind voie für die öffnungen und radialen Abstände der Längswände.