SE517794C2 - Ljuddämpningsanordning - Google Patents

Description

517 794 šï* '* 2 Denna lösning är mycket krånglig och inte tillförlitlig. För att fungera krävs en mycket noggrann tillverkning med komponenter som måste ha mycket små toleranser. Detta medför att tillverkningen och likaså underhållet blir dyrt. Ett annat väsentligt problem med denna lösning är att det inte går att konstruera manövreringsorganet så att det öppnar tillräckligt snabbt efter det att det förutbestämda trycket uppnåtts.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålen med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en ^ ljuddämpningsanordning 'som är enkel i sin konstruktion, billig att tillverka, tillförlitlig vid användning och som har ett manövreringsorgan som öppnar ventilen i det närmaste momentant då ett iörutbestämt tryck uppnåtts.

Dessa ändamål uppfylls enligt uppfinningen beskriven i patentkrav 1.

Vidare ger manövreringsorganet en ökad utväxling efter det att ett förbestämt gastryck har uppnåtts, varvid ventilens öppningshastighet ökar.

Enligt en första utföringsfonn av manövreringsorganet uppvisar detta ett antal ledade, stånglilmade organ.

Företrädesvis rör sig de stånglikriande organen utefter ett spår som innefattar åtminstone två olikt vinklade styrytor, varvid varje styryta motsvarar en viss öppningshastighet.

Enligt en andra utföringsform av manövreringsorganet är ventilen påverkbar av manövreringsorganet med en första längd på en momentarm från en förlängd vridaxel hos ventilen för att efter det att ett törutbestärnt gastryck uppnåtts är ventilen påverkbar av manövreringsorganet med en andra, kortare, momentaim från ventilens vridaxel.

Enligt en tredje utföringsform av manövreringsorganet uppvisar detta åtminstone två olika stora kugghjul fast anordnade på en förlängd vridaxel hos ventilen för succesiv samverkan med varsin kuggstång, vilka är påverkbara av tryckklockan.

Ventilen kan exempelvis vara vridbart anordnad kring en vridaxel i ventilhuset eller skjutas in i ventilhuset som en giljotin. Givetvis kan även många andra 51 7 794 ä* :'I§:;§f-§II§:;š:-:lšï typer av ventiler användas.

Det finns många fördelar med ljuddämpningsanordningen enligt uppfinningen.

Exempelvis är anordningen liten och lätt, särskilt i jämförelse med konventionella ljuddämpare. En annan fördel är att man lätt kan ändra utväxlingen, dvs öppningshastigheten hos ventilen, så att anordningen lätt kan anpassas till olika motorer. Dessutom »är det lätt att åstadkomma ifler utväxlingssteg om så önskas. ' Ljuddämpningsanordningen enligt uppfinningen kan användas i många olika applikationer, såsom avgassystem och luftintagsystem till motorer eller andra system med strömmande gas som önskasljuddämpas.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föredragna utfóringsforrner av uppfmningen kommer nu att illustreras i exemplifierande syfie och med hänvisning till de bifogade ritningarna.

Fig 1 visar schematiskt hela ljuddämpningsanordningen.

Fig 2 visar en första utfóringsforrn av ett i anordningen ingående manövreringsorgan sett från sidan.

Fig 3 visar den forsta utfóringsfonnen av manövreringsorganet framifrån.

F ig 4 visar en ventilöppningsserie med manövreringsorganet enligt fig 2 och 3 från sidan.

Fig 5 visar en andra uttöringsform av manövreringsorganet.

Fig 6 visar en ventilöppningsserie med manövreringsorganet enligt fig 5 från sidan.

Fig 7 visar en tredje utfóringsfonn av manövreringsorganet från sidan.

Fig 8 visar den tredje utfóringsforrnen av manövreringsorganet framifrån.

Fig 9 visar en ventilöppningsserie med manövreringsorganet enligt fig 7 517 794 och 8 från sidan.

DETALJERAD BESKRIVNING Av FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER I fig 1 illustreras en ljuddämpningsanordning enligt föreliggande uppfinning som innefattar en ventil 1 som är anordnad i ett ventilhus 2 genom vilket gasen strömmar. Från ventilhuset 2 är en ledning 3 dragen genom vilken en del av gasen strömmar till en tryckklocka 4. Tryckklockan 4 påverkar ett manövreringsorgan 5, vilket i sin tur reglerar öppningen av ventilen 1.

Ventilen 1 har en area som understiger ventilhusets 2 tvärsnittsarea så att gas alltid kan passera även då ventilen är i stängt läge, det vill säga uppvisar hela sin area ortogonalt mot gasströmmen, och har en vridaxel 6 som är vridbart lagrad i ventilhuset 2.

Tryckklockan 4 innefattar ett membran 7, en kolvstång 8 och en tryckfjäder 9 och omvandlar gasens tryck mot membranet 7 och tryckt] ädem 9 till en mekanisk kraft som skjuter ut kolvstången 8. Vid minskat tryck återíjädrar tryckfj ädem 9 så att kolvstången dras in i tryckklockan 4 igen. Kolvstången 8 påverkar manövreringsorganet 5 _ Manövreringsorganet 5 kan utformas på många olika sätt. Tre utföringsformer kommer att beskrivas nedan. Fig 2 visar en första utfiiringsform av manövreringsorganet 5 sett från sidan. Manövreringsorganet 5 innefattar tre stänger som är ledat fästa i varandras ändar. En första stång 10 är ledat fist i tryckklockans 4 kolvstång 8 med sin forsta ände och med sin andra ände i en andra stängs 11 första ände. Den andra stången ll är i sin tur ledat fäst med sin andra ände i en tredje stängs 12 första ände. Den tredje stången 12 är fast fäst, ortogonalt mot, med sin andra ände i ventilens 1 vridaxel 6, se fig 3.

Mellan den första stångens 10 andra ände och den andra stångens 11 första ände är en led 13 anordnad. Denna led 13 har partier som skjuter ut väsentligen ortogonalt mot stängernas 10, 11 längdriktning, se fig 3. Ett hus 14 är fast fast vid ventilhusets 2 utsida. Stängema 10, 11, 12 går genom huset 14. I husets 14 sidoväggar är spår 15 med styrytor anordnade i vilka ledens 13 utskjutande partier kan glida. Spåren 15 är uppdelade i två raka partier som är i vinkel med varandra. 517 794 5 När gastrycket ökar skjuts tryckklockans 4 kolvstång 8 ut, se fig 4, och därigenom förskjuts första stången 10 så att ledens 13 utskjutande partier glider utefter de första partiema av spåren, varvid även andra och tredje stången 11, 12 påverkas. Den tredje stången 12 vrider ventilen 1, det vill säga öppnar den, på grund av den fasta infastningen mellan den tredje stången 12 och vridaxelrr 6.

Detta sker med konstant hastighet så länge ledens 13 utskjutande partier glider utefter spårens 15 första partier.

När ett visst tryck har uppnåtts och ventilen 1 har öppnat sig ett visst procenttal har ledens 13 utskjutande partier nått fram till övergången mellan spårens 15 första och andra partier, varefter utväxlingen ändras och ventilen öppnas med hög hastighet då ledens 13 utskjutande partier glider utefter de branta andra partierna av spåren 15. Ventilen 1 öppnas då i det närmaste momentant.

Företrädesvis finns spår 15 anordnade på båda sidor om stängerna 10, ll, 12 så att en stabil rörelse sker utefter spåren 15 men givetvis kan även enbart ett spår användas. Genom att ändra stängernas längder och/eller spårens lutning ändras utväxlingen och därmed ventilens öppningshastighet. Om så önskas kan även ytterligare utväxlingssteg införas genom att införa ytterligare lutrringar i spåret.

I fig 5 visas en andra utföringsform av manövreringsorganet 5 som innefattar fyra stänger som rör sig i en uträknad bana vid påverkan av tryckklockans 4 kolvstång 8. En forsta stång ledat fäst vid sin forsta ände vid kolvstången 8 och vid sin andra ände i en andra stångs 17 första ände. Den andra stången 17 är vid sin andra ände ledat fäst i en tredje stångs 18 första ände. Den tredje stången är fast fäst, ortogonalt mot, med sin andra ände i ventilens 1 vridaxel 6. En fjärde stång 19 är i sin ena ände fast fäst ortogonalt ut från den tredje stången 18 och är i samma plan som de andra stängerna 16, 17, 18.

När kolvstången 8 skjuts ut ur tryckklockan 4, se fig 6, förskjuts den första stången 16 och den andra stången 17 vinklas, vilken i sin tur påverkar den tredje stången 18 så att ventilen 1 vrider sig, dvs öppnas. Tryckökningen förskjuter kolvstången 8 som i sin tur påverkar den första till tredje stången med en viss utväxling som ger en viss öppningshastighet.

När trycket överskrider ett visst värde och ventilen 1 har öppnat sig ett visst procenttal ändras utväxlingen genom att den fjärde stångens 19 fiia ände går emot den andra stången 17. Då överförs kolvstångens påverkan på manövreringsorganet 5 till ventilen 1 med en kortare momentarm vilket medför 517 794 6 att ventilen l öppnas mycket snabbare, företrädesvis i det närmaste momentant.

Beroende på hur man konstruerar exempelvis längdema på stängema och placeringar av fästen kan man erhålla önskade utväxlingar. Företrädesvis är den andra stången l7 planad vid den yta som den fjärde stången 19 träffar, men den andra stången l7 kan istället ha fykantigt eller rektangulärt tvärsnitt.

I fig 7 visas en tredje utföringsform av manövreringsorganet 5 från sidan som innefattar ett stort 20 och ett litet 2l kugghjul, en övre 22 och en undre 23 glidstäng och två fästen 24. Fästena 24 är anordnade på ventilhusets 2 utsida och är försedda med urtagningar i vilka de två glidstängerna 22, 23 kan förflyttas samtidigt som de bärs upp av fästena 24. Kolvstången 8 från tryckklockan 4 är fast fäst i ett glidstångssarrirnanfogande organ 25 så att båda glidstängerna 22, 23 samtidigt påverkas av kolvstången 8 vid tryckförändringar och förskjuts i fástena 24.

På den övre glidstången 22 finns ett kuggparti 26, så att glidstången delvis fungerar som en kuggstång, som kan samverka med det lilla kugghjulet 21 och på den undre glidstången 23 finns ett kuggparti 27, så att glidstången delvis fungerar som en kuggstång, som kan samverka med det stora kugghjulet 20. Det stora och lilla kugghjulet 20, 2l är fast anordnade på ventilens l vridaxel 6, se fig 8. Glidstängerna 22, 23 är anordnade något förskjutna i sidled så att de ligger under respektive kugghjul 21, 20.

När gasens tryck ökar går det stora kugghjulet i ingrepp med kuggpartiet 27 på den undre glidstången 23, se fig 9, så att ventilen -l öppnas med en låg hastighet.

När ett förutbestärnt tryck har uppnåtts och ventilen l har öppnat sig ett förutbestämt procenttal har glidstängerna 22, 23 förskjutits så mycket att det stora kugghjulet 20 förlorar kontakten med kuggpartiet 27 på den undre glidstången 23 samtidigt som det lilla kugghjulet 21 går i ingrepp med den övre glidstångens 22 kuggparti 26. Eftersom det lilla kugghjulets 21 radie är mindre än det stora kugghjulet 20 ändras utväxlingen så att ventilen l öppnas mycket snabbt vid en tryckölming. Även i denna utföringsform är det lätt att ändra utväxlingen genom att ändra dimensionen på kugghjulen. Om fler utväxlingssteg önskas kan ytterligare kugghjul med samverkande kuggstänger anordnas.

Dessa utföringsforrner har visats i kombination med en ventil som är vridbart 517 794 7 anordnad kring en vridaxel i ventilhuset. Givetvis kan även många andra typer av ventiler användas, exempelvis en ventil som skjuts in i ventilhuset som en gilj otin.

Claims (6)

517 794 g 8 PATENTKRAV

1. Ljuddämpningsanordning fór ljuddämpning av en strömmande gas, innefattande en ventil (1) som är anordnad i ett ventilhus (2) genom vilket gasen strömmar, kännetecknad av att ljuddämpningsanordningen dessutom innefattar en separat anordnad tryckklocka (4), som är belägen på utsidan av ventilhuset (2) och till vilken tryckklocka (4) en ledning (3) från ventilhuset (2) är dragen som leder en del av den strömmande gasen till tryckklockan (4), varvid gasens tryckkraft är omvandlingsbar i tryckklockan (4) till en fórskjutningsrörelse för påverkan av ett efter tryckklockan (4) separat anordnat mekaniskt manövrerings- organ (5) med hjälp av en kolvstång (8) som är utskjutbar ur tryckklockan (4) för påverkan av manövreringsorganet (5), vilket i sin tur åstadkommer att ventilen (1) öppnar sig med åtininstone två olika förutbestämda, av gasens tryck beroende öppningshastigheter.

2. . Ljuddämpningsanordning enligt patentkrav 1, i vilken manövreringsorganet (5) har en ökad utväxling efter det att ett fórutbestämt gastryck har uppnåtts, varvid ventilens (1) öppningshastighet ökar.

3. Ljuddämpningsanordning enligt patentkrav l eller 2, i vilken manövreringsorganet (5) har åtminstone två olika stora kugghjul (20, 21) fast anordnade på en förlängd vridaxel (6) hos ventilen (1) fór succesiv samverkan med varsin kuggstång (22, 23), vilka är påverkbara av tryckklockan (4).

4. Ljuddämpningsanordnírig enligt patentkrav 1 eller 2, i vilken manövreringsorganet (5) uppvisar ett antal ledade, stångliknade organ (10, 1 1, 12, 13, 16,17, 18,19).

5. Ljuddämpningsanordning enligt patentkrav 4, i vilken de stångliknande organen (10, 1 1, 12, 13) rör sig utefter ett spår (15) som innefattar åtminstone två olikt vinklade styrytor, varvid varje styryta motsvarar en viss öppningshastighet.

6. Ljuddämpningsanordning enligt patentkrav 4, i vilken ventilen (1) är påverkbar av manövreringsorganet (5) med en första längd på en momentarm från en förlängd vridaxel (6) hos ventilen (l) för att efter det att ett törutbestämt gastryck uppnåtts är ventilen (1) påverkbar av manövreringsorganet (5) med en andra, kortare, momentarm från ventílens (1) vridaxel (6).