Bei der Schallerzeugung durch Strömungsschwingungen treten im allgemeinen
durch den Austritt des Betriebsmittels starke Strömungen im schallübertragenden
Medium auf. Bei Sirenen hat man, um solche Strömungen im Schallfeld zu vermeiden,
vollkommen geschlossene Bauarten entwickelt, bei denen das Strömungsmittel nicht
mehr in das Schallfeld austritt, sondern geschlossen geführt wird und seine Druckschwankungen
in Schwingungen einer Membran umgesetzt werden. Diese geschlossene Bauweise hat
jedoch den Nachteil geringen Wirkungsgrades.When sound is generated by flow vibrations generally occur
due to the leakage of the equipment, strong currents in the sound-transmitting
Medium on. In the case of sirens, in order to avoid such currents in the sound field,
completely closed designs developed in which the fluid does not
more emerges into the sound field, but is guided in a closed manner and its pressure fluctuations
be converted into vibrations of a membrane. This closed design has
however, the disadvantage of low efficiency.
Gemäß der Erfindung wird der Austritt des Strömungsmittels in das
Schallfeld dadurch verhindert bzw. unterdrückt, daß in den Weg der erzeugten Schallwellen
ein die Strömung abschirmendes Gitter eingeschaltet ist. Derartige Gitter sind zur
Abschirmung von Luftströmungen z. B. im Gartenbau und in Staubabscheidern wohlbekannt.
Bei Schallerzeugern haben sie jedoch bisher keine Anwendung gefunden. Wohl hat man
in der Unterwasserschalltechnik gitterförmige Schallschirme verwendet, wo es sich
darum handelt, den Schalldurchtritt zu verhindern, dem strömenden Wasser hingegen
mö#glichst ungehindert Durchtritt zu gewähren. Der Grad der Schallabschirmung hängt
dabei außer vom Medium und Material der Gitterstäbe vom Verhältnis der Wellenlänge
zur Weite der Gitteröffüungen ab. Die Schirmwirkung gegenüber der Strömung dagegen
ist wesentlich durch das Verhältnis von Offnungsweite zur Stegbreite bedingt. Da
diese beiden Verhältnisgrößen voneinander unabhängig veränderlich sind, ergibt sich
somit die vorteilhafte Möglichkeit, den Strömungswiderstand und den Schallwiderstand
des Gitters in weiten Grenzen unabhängig voneinander zu beeinfluss-en und insbesondere
das Verhältnis von Öffnungsweite zur Wellenlänge so zu wählen, daß das Gitter dem
Schalldurchtritt einen geringen Widerstand entgegensetzt, während durch das Verhältnis
der Öffnungsweite zur Stegbreite eine starke Dämmung der Strömung hervorgerufen
wird.According to the invention, the outlet of the fluid into the
Sound field thereby prevented or suppressed that in the way of the generated sound waves
a grid shielding the flow is switched on. Such grids are for
Shielding of air currents z. Well known in horticulture and dust collectors.
So far, however, they have not been used in sound generators. Well one has
lattice-shaped sound screens used in underwater sound technology wherever there is
It is about preventing the passage of sound, but preventing the flowing water
to allow passage as unhindered as possible. The degree of soundproofing depends
besides the medium and material of the bars, the ratio of the wavelength
to the width of the grid openings. The shielding effect against the flow, on the other hand
is essentially due to the ratio of the opening width to the web width. There
these two ratios can be varied independently of one another, results
thus the advantageous possibility of the flow resistance and the sound resistance
of the grid within wide limits independently of one another and in particular
to choose the ratio of aperture to wavelength so that the grating the
Sound penetration opposes a low resistance, while through the ratio
the opening width to the web width caused a strong attenuation of the flow
will.
Außerdem sind noch andere Faktoren, insbesondere die Formgebung der
Stege, für die Wirkung des Gitters wesentlich mitbestimmend und lassen sich im Sinne
einer Herabsetzung der schallabschirmenden Wirkung ausnutzen. Auch ist bei Strömungsschallerzeugern
die schallabschirmende Wirkung von Gittern wesentlich geringer als bei Membran-
oder Stabschwingern, so daß sich die Bedeutung des Verhältnisses der Öffnungsweite
zur Wellenlänge weitgehend ausschalten läßt.There are also other factors, especially the shape of the
Bars, significantly determining the effect of the grille, and can be used in the sense
take advantage of a reduction in the sound-shielding effect. Also is with flow sound generators
the sound-shielding effect of grilles is much less than that of membrane
or rod vibrators, so that the importance of the ratio of the opening width
to the wavelength can be largely switched off.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise in schematischer
Darstellung veranschaulicht. Darin ist i eine Luftschallsirene mit umlaufender und
ruhender Lochscheibe2 und 3. Die Sirene ist an eine Preßluftleitung angeschlossen.
Der Luftstrom tritt durch die Löcher der beiden Lochscheiben in Pfeilrichtung aus
und erfährt dabei im Rhythmus der Lochverdeckungen periodische Unterbrechungen,
welche in bekannter Weise als Scball entsprechender Frequenz wirksam werden. In
einem Abstand d vor dem Luftaustritt, der in einem be-
stimmten Verhältnis
zur Wellenlänge steht, ist ein Gitter 4 mit dünnen Flachstäben angeordnet. Die Öffnungsweite
w des Gitters ist durch ein verschiebbares zweites Gitter 5 einstellbar.
Auf diese Weise läßt sich das Verhältnis von öffnungsweite w zur Stegbrcite
b zwischen Null und Eins beliebig verändern und dadurch der gewünschte Grad
der Strömungsdämmung einstellen. Der Luftgleichstrom wird durch das Gitter zum größten
Teil in einen nach der Rückseite geführten Kanal 6 abgelenkt. Eine bei der
dargestellten Stegform in geringfügigem Maße auftretende Schwächung des Schalldurchtritts
bei Verringerung der Öffnungsweite kann durch gegebenenfalls selbsttätig erfolgende
Erhöhung des Preßluftdruckes kompensiert werden.In the drawing, the invention is illustrated, for example, in a schematic representation. Inside i is an airborne sound siren with a rotating and stationary perforated disk 2 and 3. The siren is connected to a compressed air line. The air flow exits through the holes of the two perforated disks in the direction of the arrow and experiences periodic interruptions in the rhythm of the hole coverings, which are effective in a known manner as a ball of the corresponding frequency. A grating 4 with thin flat bars is arranged at a distance d in front of the air outlet, which is in a certain ratio to the wavelength. The opening width w of the grille can be adjusted by means of a displaceable second grille 5. In this way, the ratio of the opening width w to the web width b can be changed as desired between zero and one, thereby setting the desired degree of flow damping. The air direct current is for the most part deflected by the grille into a channel 6 leading to the rear. A slight weakening of the sound passage when the opening width is reduced in the case of the bar shape shown can be compensated for by increasing the compressed air pressure automatically, if necessary.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt.
Insbesondere können auch andere Gitterformen verwendet werden. Auch kann man das
Gitter auswechselbar machen, um die Gitterwirkung den jeweiligen Betriebsverhältnissen
anzupassen. Die Erfindung hat besonders Bedeutung t# znl für Schallbehandlungszwecke,
wo es darauf ankommt, das zu behandelnde Gut gegen den Luftstrom des Senders zu
schützen oder es einem gleichmägigen Luftstrom bestimmter Stärke auszusetzen. Schließlich
ist die Erfindung auch auf Strömungsschallsender anderer Batiart, z. B. Pfeifen,
sinngemäß anwendbar.The invention is not restricted to the example shown.
In particular, other grid shapes can also be used. You can do that too
Make the grille interchangeable to adapt the grille effect to the respective operating conditions
adapt. The invention is of particular importance t # znl for sound treatment purposes,
where it is important to move the material to be treated against the airflow from the transmitter
protect it or expose it to a steady stream of air of a certain strength. In the end
the invention is also applicable to flow sound transmitters of other Batiart, e.g. B. whistles,
applicable accordingly.