DE8510780U1 - Pipe-like silencer for conditioned air - Google Patents

Description

Patentanwälte 3765 ΚΑ/BePatent Attorneys 3765 ΚΑ / Be

Wenzel & Kalkoff
Flaßkuhle 6
Postfach 2448
5810 Witten/RuhrWenzel & Kalkoff
Flaßkuhle 6
P.O. Box 2448
5810 Witten / Ruhr

Anmelder: Horst HanoApplicant: Horst Hano

Plaßstraße 4 4600 Dortmund 13Plaßstrasse 4 4600 Dortmund 13

Bezeichnung: Rohrartiger SchalldämpferDesignation: Pipe-like silencer

für klimatisierte Luftfor conditioned air

Die Erfindung betrifft einen rohrartigen Schalldämpfer für Rohrleitungen zur Führung von klimatisierter Luft. Unter klimatisierter Luft soll im Zusammenhang mit der Erfindung alles umfaßt sein, was durch Be- und Entlüftung, Heizung von Gebäuden mit Hilfe von Warmluft oder Kühlung von Räumen »nit Hilfe von Kaltluft sowie Regulierung der Feuchtigkeit durch Trocknen oder Befeuchten eines Luftstromes in der heutigen Bautechnik praktiziert wird.The invention relates to a tubular silencer for pipelines for guiding conditioned air. Under Conditioned air is to be included in connection with the invention, everything through ventilation, heating of buildings with the help of warm air or cooling of rooms with the help of cold air as well as regulation of humidity is practiced in today's construction technology by drying or moistening a stream of air.

Bei der Klimatisierung von Räumen, bei der es auf Behaglichkeit und Komfort ankommt, bereiten Geräuschentwicklungen und ungleichmäßige Luftverteilung in einem Raum die größten Probleme. Die Erfindung befaßt sich mit den Problemen der Geräuschentwicklung. Unmittelbar in der Nähe von Austritts-Noise is generated when air-conditioning rooms where comfort and convenience are important and uneven air distribution in a room are the biggest problems. The invention addresses the problems of Noise development. Immediately in the vicinity of the exit

gittern oder sonstigen Öffnungen für den Austritt klimatisierter Luft werden Schalldämpfer eingesetzt, die von der Art der Schallreduzierung her als Absorptiondämpfer bezeichnet werden können. Sie bestehen im wesentlichen aus einem Rohrabschnitt mit perforierter Wandung, um den eine Packung zum Beispiel aus Steinwolle oder dergleichen gelegt ist, die wiederum von einem zweiten, im Durchmesser größeren Rohrabschnitt zusammengehalten und geschützt wird. Die beiden Enden des im Durchmesser größeren Rohrabschnittes sind mit Hilfe von Übergangsstücken an dem eigentlichen Rohr zur Führung der klimatisierten Luft angeschlossen. Für eine befriedigende Schalldämpfung ist ein annähernd direkter Kontakt zwischen der strömenden klimatisierten Luft und der Packung unerläßlich. Dadurch.kommt es jedoch zu einem Austausch zwischen der Packung und der klimatisierten Luft, und zwar zu einem übertritt von Fasern, beispielsweise aus der Steinwolle, die sich als Staub bemerkbar machen. Selbst wenn unmittelbar um das gelochte Rohr zur Führung der klimatisierten Luft engmaschige Schutzgewebe· oder dergleichen angeordnet sind, um diesen Austausch zu unterbinden, sinkt entweder die Dämmleistung beträchtlich ab, oder das Schutzmittel selbst liefert einen Staubanteil oder bei noch erträglicher Dämmleistung reicht die Rückhaltewirkung der Schutzmittel nicht aus. In Krankenhäusern sowie in Produktionsstätten mit staubempfindlichen Bauteilen, beispielsweise in der Halbleitertechnik, werden daher zunehmend Klimatisierungsanlagen verlangt, die keinen Staub abgeben. Diese Forderung ist mit herkömmlichen, preisgünstigen Systemen so gut wie nicht erfüllbar.Grilles or other openings for the outlet of conditioned air, silencers are used, which are from the type of noise reduction can be referred to as an absorption damper. They essentially consist of a pipe section with a perforated wall, around which a pack made of rock wool or the like, for example, is placed is, which in turn is held together and protected by a second, larger-diameter pipe section. the Both ends of the pipe section, which is larger in diameter, are attached to the actual pipe section with the help of transition pieces Pipe connected to guide the conditioned air. For a satisfactory sound attenuation is an approximately direct one Contact between the flowing conditioned air and the packing is essential. However, this results in an exchange between the pack and the conditioned air, namely to a transfer of fibers, for example from the rock wool, which is noticeable as dust. Even if immediately around the perforated pipe to guide the air-conditioned Air tightly meshed protective fabric or the like are arranged in order to prevent this exchange, decreases either the insulation performance decreases considerably, or the protective agent itself provides a dust content or even more tolerable Insulation performance, the retention effect of the protective means is not sufficient. In hospitals as well as in production facilities with dust-sensitive components, for example in semiconductor technology, are therefore increasing Requires air conditioning systems that do not emit dust. This requirement is with conventional, Inexpensive systems are as good as impossible to achieve.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, einen rohrartigen Schalldämpfer der eingangs genannten Art zu schaffen, der billig in der Herstellung, wirkungsvoll in der Dämpfungswirkung und ohne Partikelabgabe an die klimatisierte Luft It is therefore the object of the invention to provide a tubular muffler of the type mentioned, which cheap to manufacture, effective in the damping effect and without releasing particles into the conditioned air

[I l Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß ! der das Rohr bildende Mantel entlang seiner Längsachse un-[I l To solve this problem, the invention proposes that ! the jacket forming the pipe along its longitudinal axis and

r regelmäßig wechselnde Durchmesser aufweist.r has regularly changing diameters.

$ B Im Gegensatz zu herkömmlichen Schalldämpfern für Klimazwecke £ verzichtet der Schalldämpfer gemäß der Erfindung auf jeg- $ B In contrast to conventional silencers for air conditioning purposes £ the silencer according to the invention does not have any

liehe Packung und damit auf einen Bestandteil, der bisherborrowed pack and thus on a component that was previously

U regelmäßig für die Abgabe von Partikeln in die klimatisierte Luft verantwortlich war. Das Prinzip des Absorptionsdämpfers wird also im wesentlichen verlassen, wobei allerdings das Prinzip der Interferenz nur bedingt nutzbar gemacht wird. Für strömende klimatisierte Luft sind nämlich herkömmliche Interferenzdämpfer ungeeignet, da sie einen zu hohen Widerstand aufweisen. U was regularly responsible for the release of particles into the conditioned air. The principle of the absorption damper is thus essentially abandoned, although the principle of interference can only be used to a limited extent. Conventional interference dampers are unsuitable for flowing, conditioned air because they have too high a resistance.

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Zwar steigt auch bei dem Schalldämpfer gemäß der Erfindung der Strömungswiderstand um ein gewisses Maß an, da jede Durchmesserverengung als Drossel im Vergleich zu dem vorhergehenden Abschnitt größeren Durchmessers wirkt. Der Gesamtluftstrom wird jedoch nicht wie bei bekannten Interferenzschalldämpfern umgelenkt, so daß insgesamt noch ein durchaus brauchbarer Kompromiß zwischen Widerstand und Schalldämpfungswirkung vorhanden ist. Wegen der fehlenden Packung ist mit einer wesentlich längeren Erstreckung zur Erzielung derselben Wirkung zu rechnen, wenn die durchschnittliche Länge der bisherigen Absorptionsdämpfer als Vergleichsmaßstab dient. Diese Eigenart des erfindungsgemäßen Schalldämpfers stört jedoch nicht weiter, da in der Regel genügend Länge zur Verfugung steht.It is true that the flow resistance also increases by a certain amount in the silencer according to the invention, since each Diameter narrowing acts as a throttle compared to the previous larger diameter section. The total airflow is not deflected as with known interference silencers, so that a total of one there is a very useful compromise between resistance and soundproofing effect. Because of the missing Pack is to be expected with a much longer extension to achieve the same effect, if the average The length of the previous absorption damper is used as a benchmark. This characteristic of the invention However, the silencer does not interfere as there is usually enough length available.

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Es ist auch nicht unbedingt erforderlich, daß die Schalldämpfung innerhalb eines einzigen, in sich geraden Ab-Schnitts zur Führung der klimatisierten Luft erfolgt, sondern es können ohne weiteres mehrere Abschnitte des Dämpfers mit Hilfe von Bögen und Abzweigungen bzw. Zuläufen verbunden sein, solange die Zuleitung vor der Austrittsöffnung lang genug ist, um genügend Dämpfungsstrecke, wie oft auch immerIt is also not absolutely necessary that the sound attenuation be within a single straight section takes place to guide the conditioned air, but it can easily with several sections of the damper Be connected by means of bends and branches or inlets, as long as the supply line is long in front of the outlet opening is enough to have enough cushioning distance, however often

umgelenkt, unterzubringen. Da sich der Materialverbrauch bei einem Schalldämpfer gemäß der Erfindung nur unwesentlich von einem zylindrischen Rohr unterscheidet und im übrigen keine weiteren Bestandteile vorhanden sind, kommt es bezüglichdiverted to accommodate. Since the material consumption in a muffler according to the invention is only insignificantly of differs from a cylindrical tube and no other components are present, it comes with respect to

der Materialkosten auf die Länge des Schalldämpfers so gut wie nicht an, vielmehr setzen die baulichen Gegebenheiten
hier Grenzen.the material costs hardly depend on the length of the silencer, but rather the structural conditions
here limits.

Die wechselnden Durchmesser können in mehrfacher Weise her—" beigeführt werden. Zum einen besteht, die Möglichkeit der
Aneinanderreihung von zylindrischen und konischen bzw. von ausschließlich konischen Abschnitten hintereinander. Die
einzelnen Abschnitte können dabei aus geschlossenen Ringen bestehen, die einander teilweise überlappen und beispielsweise aneinander gelötet oder durch Poppnieten miteinander befestigt sind. Abweichend davon können Falzrohre oder sogenannte Flexrohre mit wechselnden Durchmessern eingesetzt werden, wobei unter Flexrohren mehrlagige Wickelrohre aus
gewellten Aluminiumstreifen zu verstehen sind. Schließlich · kann der Schalldämpfer gemäß der Erfindung nahtlos ausgebildet sein, beispielsweise durch Aufblähen eines ursprünglich zylindrischen Rohres in einer entsprechenden Form. In üblicher Weise sind die Enden des Schalldämpfers gemäß der Erfindung mit genormten Anschlußstücken zylinderabschnittförmiger Gestalt versehen in den genormten oder gebräuchlichen Nennweiten.The changing diameters can be brought about in several ways. On the one hand, there is the possibility of
Lining up of cylindrical and conical or exclusively conical sections one behind the other. the
individual sections can consist of closed rings that partially overlap and are, for example, soldered to one another or fastened to one another by pop rivets. Notwithstanding this, folded tubes or so-called flexible tubes with changing diameters can be used, with multi-layer wound tubes consisting of flexible tubes
corrugated aluminum strips are to be understood. Finally, the silencer according to the invention can be seamless, for example by expanding an originally cylindrical tube in a corresponding shape. In the usual way, the ends of the muffler according to the invention are provided with standardized connecting pieces in the shape of cylindrical sections in the standardized or customary nominal widths.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; in der Zeichnung zeigen:Embodiments of the invention, which are shown in the drawing, are explained in more detail below; in the Drawing show:

Figur 1 eine Ansicht eines Schalldämpferabschnittes gemäß der Erfindung aus einem Falzrohr,Figure 1 is a view of a muffler section according to the invention from a Folded tube,

Figur 2 eine Ansicht eines Schalldämpferabschnitts, der aus in sich geschlossenen Ringen gebildet ist undFigure 2 is a view of a muffler section, which is self-contained Wrestling is formed and

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Figur 3 eine Querschnittsansicht durch eineFigure 3 is a cross-sectional view through a

Herstellungsform zur Hervorbringung eines nahtlosen Schalldämpfers gemäß der Erfindung.Form of manufacture for producing a seamless silencer according to the invention.

Der in der Figur 1 dargestellte Schalldämpferabschnitt 1 gemäß der Erfindung besteht aus einem Falzrohr bzw. aus einem sogenannten Flexrohr, die jeweils aus Metall- oder Kunststoff streife; 2 zu einem Mantel gewickelt sind. Zur Herbeiführung der Schalldämfpungswirkung ändert sich der Verlauf des Mantels an bestimmten Stellen knickartig, so daß insgesamt ein Mantel 3 entsteht, der öus aneinandergesetzten konischen Abschnitten mit einem mittleren Zylinderabschnitt besteht. Die fehlenden Anschlußstücke an den Enden des Mantels 3 deuten darauf hin, daß der abgebildete Rohrabschnitt 1 an einem ausgeführten Beispiel noch länger ausgeführt ist, wobei sich diese Konfiguration im wesentlichen nicht wiederholt. The silencer section 1 according to the invention shown in FIG. 1 consists of a folded tube or of a so-called flexible tube, each strip made of metal or plastic; 2 are wrapped in a coat. The course of the jacket changes to bring about the sound-absorbing effect kinked at certain points, so that a total of a jacket 3 is formed, the öus juxtaposed conical Sections with a central cylinder section consists. The missing connectors at the ends of the jacket 3 indicate that the illustrated pipe section 1 is made even longer in an example, this configuration is essentially non-repetitive.

^Das in der Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel für einen Schalldämpfer gemäß der Erfindung aus einem Rohrabschnitt 1 besteht aus mehreren Ringen 4 und 4', die zu einem fortlaufenden Mantel 3 zusammengefügt sind. Dafür stehen übliche Befestigungsmöglichkeiten zur Verfügung, wie Löten, Schweißen, Kleben, Heften mit Hilfe von Klammern oder Nieten oder einfachen Steckverbindungen. An den Enden des Mantels 3 befinden sich Anschlußstücke 7, die entweder an herkömmliche, zylindrische Rohrleitungen für die klimatisierte Luft angeschlossen werden oder mit "Weiteren Anschlußstücken verbunden werden, die wiederum ähnlich geformten Rohrabschnitten 1 angehören, so daß der gesamte Schalldämpfer aus mehreren Einheiten zusammengefügt ist, die sich im wesentlichen voneinander unterscheiden. Wenn dabei zwischen zwei benachbarten Rohrabschnitten 1 ein Bogen oder eine Abzweigung angebracht ist, stört das bezüglich der Schalldämfpung nicht weiter, jedoch kann das räumliche Platzangebot optimal ausgenutzt werden. ^The exemplary embodiment shown in FIG. 2 for a muffler according to the invention consisting of a pipe section 1 consists of several rings 4 and 4 'which are joined together to form a continuous jacket 3. The usual fastening options are available for this, such as soldering, welding, gluing, stapling with the help of clips or rivets or simple plug connections. At the ends of the jacket 3 there are connection pieces 7, which are either connected to conventional, cylindrical pipelines for the conditioned air or are connected to "further connection pieces, which in turn belong to similarly shaped pipe sections 1, so that the entire silencer is assembled from several units If an elbow or a branch is attached between two adjacent pipe sections 1, this does not interfere with the soundproofing, but the space available can be optimally used.

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Anhand der Figur 3 soll' verdeutlicht werden, daß nicht nur eine Durchmesseränderung nach Kanten für einen Schalldämpfer gemäß der Erfindung in Frage kommt, sondern auch ein wellenförmiger Mantelverlauf des Mantels 3, der zum Beispiel durch Aufbringung eines Innendruckes innerhalb zweier Formhälften 5 und 6 hervorgebracht wird. Dabei werden gleichzeitig Anschlußstücke 7 an den Rohrabschnitt 1 angeformt, die in der gleichen Weise benutzt werden wie im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 2 beschrieben. Die Formhälften 5 und 6 werden nach der Formgebung des Rohrabschnitts 1 und nach Beseitigung des Innendruckes geöffnet, so daß der Rohrabschnitt 1 herausgenommen werden kann.On the basis of FIG. 3, it should be made clear that not only a change in diameter towards the edges for a silencer according to the invention comes into question, but also a wave-shaped The course of the jacket 3, for example by applying an internal pressure within two mold halves 5 and 6 is produced. At the same time connecting pieces 7 are formed on the pipe section 1, which in can be used in the same way as described in connection with the exemplary embodiment according to FIG. The mold halves 5 and 6 are opened after the shaping of the pipe section 1 and after removal of the internal pressure, so that the pipe section 1 can be removed.

Bezüglich der äußeren Gestalt des jeweiligen Mantels 3 kommt es in erster Linie darauf an, welche Frequenzen hauptsächlich gedämpft werden sollen. Während der kleinste Innendurchmesser im wesentlichen durch den erforderlichen Volumenstrom an klimatisierter Luft bestimmt wird, können die Durchmesseränderungen und -sprünge frei gewählt werden. Die günstigen Abstände und Konfigurationen werden mit Hilfe von Versuchen für diskrete Frequenzen bestimmt. Da die Wellenlänge dieser Frequenzen und deren Vielfache bekannt sind, kann von vornherein darauf geachtet werden, daß keine vollständigen Schwingungswellen zwischen zwei sich gegenüberliegenden, reflektierenden Wänden vorhanden sind,sondern eine Schallbrechung und- verzerrung erfolgt, die die Energie des Schalldruckes nach und nach abbaut.With regard to the external shape of the respective jacket 3, it primarily depends on which frequencies mainly intended to be steamed. While the smallest inner diameter is essentially due to the required Volume flow of conditioned air is determined, the changes and jumps in diameter can be freely selected. The most favorable spacings and configurations are determined with the aid of experiments for discrete frequencies. Because the wavelength of these frequencies and their multiples are known, care can be taken from the outset that no complete Vibration waves are present between two opposing, reflecting walls, but rather a sound refraction and distortion takes place, which gradually reduces the energy of the sound pressure.

In einigen Fällen kann zur Unterstützung der Schalldämpferwirkung eine Perforierung in dem Mantel nützlich sein. In diesem Fall muß selbstverständlich der dann mit öffnungen versehene Schalldämpfer wieder geschlossen werden, was dadurch geschieht, daß zum Beispiel ein zylindrisches Schutzrohr auf der Außenseite des Mantels aufgebracht wird. Allerdings bleibt der dann entstehende Zwischenraum frei, er enthält also kein Packung oder dergleichen. Natürlich können schalldämpfende Anstriche zum Beispiel auf der Innenseite des den Mantel abdeckenden Schutzrohres vorhanden sein,In some cases a perforation in the jacket can be useful to aid in the muffling effect. In In this case, of course, the silencer, which is then provided with openings, must be closed again, what happens in that, for example, a cylindrical protective tube is applied to the outside of the jacket. However, the space that then arises remains free, so it does not contain any packing or the like. Naturally there may be sound-absorbing paints on the inside of the protective tube covering the jacket, for example,

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1 die jedoch so gut wie keine Staubbildung zulassen sollten.1 which should, however, allow as good as no dust formation.

Claims (10)

Patentanwälte 3765 ΚΑ/Be Wenzel & Kalkoff Flaßkuhle 6 Postfach 2448 Witten/Ruhr SchutzansprüchePatentanwälte 3765 ΚΑ / Be Wenzel & Kalkoff Flaßkuhle 6 PO Box 2448 Witten / Ruhr Protection claims 1. Rohrartiger Schalldämpfer für Rohrleitungen zur Führung von klimatisierter Luft, dadurch gekennzeichnet, daß der das Rohr bildende Mantel (3) entlang seiner Längsachse unregelmäßig wechselnde Durchmesser aufweist.1. Pipe-like silencer for pipelines for Guiding of conditioned air, characterized in that the jacket (3) forming the pipe has irregularly changing diameters along its longitudinal axis. 2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3) durch eine Anein- anderreihung von zylindrischen und konischen Abschnitten oder ausschließlich von konischen Abschnitten gebildet ist.2. Silencer according to claim 1, characterized in that the jacket (3) is connected by an a series of cylindrical and conical sections or exclusively of conical sections is. 3. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Mantel (3) im Querschnitt eine Linie stetig wechselnder Krümmungen bildet.3. Silencer according to claim 1, characterized in that g e k e η η, that the jacket (3) forms a line of continuously changing curvatures in cross section. 4. Schalldämpfer nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η ze lehnet, daß der Mantel (3) eine wellenförmige Gestalt aufweist, und daß die Durchmesser benachbarter Wellenabschnitte voneinander abweichen.4. Silencer according to claim 3, characterized in that g e k e η η ze rejects that the jacket (3) has a wave-like shape, and that the diameter of adjacent Shaft sections differ from each other. 5. Schalldämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zylindrische oder konische 5. Silencer according to claim 2, characterized in that each cylindrical or conical 3J5 Abschnitt als geschlossener Ring (4, 4') ausgebildet ist.3J5 section designed as a closed ring (4, 4 ') is. 6. Schallaämpfer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3) nahtlos ausgebildet ist.6. silencer according to claim 3 or 4, characterized in that the jacket (3) is seamless is. 7. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3) aus einem Falzrohr oder einem mehrlagigen Wickelrohr aus einem Metall- oder Kunststoffstreifen besteht.7. Silencer according to claim 1, characterized in that the jacket (3) consists of a folded tube or a multi-layer wound tube made of a metal or plastic strip. 8. Schalldämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ende des Mantels (3) mit zylindrischen Anschlußstücken versehen ist.8. Silencer according to one of the preceding claims, characterized in that each end of the jacket (3) is provided with cylindrical connecting pieces. 9. Schalldämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3) aus mehreren Teilabschnitten gebildet ist und daß zwischen benachbarten Teilabschnitten herkömmliche Bögen, T-Stücke, Hosenanschlüsse oder dergleichen angeordnet sind.9. Silencer according to one of the preceding claims, characterized in that the jacket (3) is formed from several sections and that between adjacent sections conventional Bends, T-pieces, trouser connections or the like are arranged. 10. Schalldämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze ichnet, daß der Mantel mit Durchbrüchen versehen ist, und daß auf der Außenseite ein zylindrisches Schutzrohr den Mantel abdeckt.10. Silencer according to one of the preceding claims, characterized in that the jacket is provided with openings, and that a cylindrical protective tube covers the jacket on the outside.