DE1538825A1 - Schalldaempfer - Google Patents

Description

• üchalldämpfer

  Die ßr:findung betrifft eitlen Sc.i:-xlldämpfer 'är eine asge=.:zhlTe

  elektromagnetische Induktionsmaschine mit ao tor.

  Der Ausdruck elektromagzietische Induktionsr:aschine soll im

  folgenden auch elektromagnetische Induktionskupplungen ein-

  schliessen, ferner Diatoren, Generatoren, Dynamometer USW..

  :Uas heisst also, dass die Erfindung sich auf @,asohinen mit

  relativ zueinander dreabüren feilen richtet, oei denen wäh-

  rend der Drehung Wärme erzeugt wird und bei denen als kühl-

  mittel Luft oder ein anderes geeignetes Gis verwendet wird.

  Die Ausdrücke "Luft" und "Gas" gelten im folgenden zunächst

  als Äquivalent.

  Insbesondere im Hinblick auf die kostenfrage ist es üblich

  geworden, Luft oder Gas anstelle von Wasser oder einem ande-

  ren relativ teueren Kühlmittel zum Äühlen von elektrischen

  i,iaschinen der oben bezeichneten Gattung zu verwenden, und zwar

  insbesondere in, denjenigen Fällen, in denen es sich um blaschi-

  nen relativ hoher Leistung handelt und bei denen erhebliche

  Wärmemengen erzeugt und infolgedessen auch ahöeführt THerden

  müssen. Die Lüfter-Turbinen für grosse Leistungen erzeugen

  viel Lärm, wobei insbesondere bei einer oder bei mehreren be-

  stimmten Frequenzen Lärmmaxima auftreten. In vielen Fällen

  wird insbesondere dadurch die Lärmbelästigung unerträglich.

  Tnfolzedessen ist das Problem aufgetaucht, eine.r.L siiörrlichst

  wirksamen und .;edrungen gebauten Schalldämpfer vorzusehen,

  der @iuf wirtschaftliche "!eise tier:;estellt vrerden kann, und

  insbesondere die zum seil voiii Aufstellungsort vier Naschire

  exbh=ngigen forderun@;en erfüllt.

  .oie Erfindung schafft einen äcüullaumpfer für gis :@a@`@nl @e

  elektrische Maschinen mit Rotor,- inuem sie «rindeatei-::j eine

  ,i.,isdiaruhführun.:;, mit einer Üffnung vorsieht, die :ait

  :esc:ilossenen @sereicci um die drehenden Llemente der

  ne in Verbindung sterit q und eine erste Zwischenj:fin,-r:. #_iner

  üffnunE, die kleiner ist als die oben genannte v@ Pnur.:", vic@'ce.

  aer iibstand so -ewählt ist, -dass im .etrieb ie;;ynien ;@c:ala-

  wellen verstärkt reflektiert werde:, die von eireif. begrp_,zen-

  den Randabschnitt der Uffnan..zur;.@-K in i:icritari._ auf: ui :, erste

  Üffnun.: reflektiert werden.

  Vorzu@9weise ur.r-t eine -Tasaus-

  lr@ssduruzf;nr:ziy #rorüese#ien, wobei der Abstand. zwisc =en den

  üffnun-en der zinlaasd.urcnj.@hrung r@leiner ist als die entsDre-

  unencie@ntfernung cei der nuslassduT°chfünrung.

  ,,eher schafft die v#rfindunene gasgekühlte elektrische

  :,:ascriine :At ;:otor, bei mtelcher bcl@e:7.11. mit mindestens einer

  bestimmten #requeüz erzeu:@-t wird und bei der ein Schal:.-

  dämpfer der oben Ge=zeichneten sattun@ vorgesehen ist,- die

  eine zie-yrenzexkammer aufjeiet, -Ne''.cI-:E lern teereich um die

  drehenden Elemente der ,äaschine ümscnliesst und bei der der

  Acstand zwischen jeder Offnunund der entsprechenden üff-

  nung oder zwischen ,jeder der zweiten vffnunggen eine Funk-

  tion der iiellenlän2e der kennzeichnenden Frequenz ist.

  Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich

  aus äer nun fcl"eiiueri jieschreibung von Ausführungsbeispielen

  unter :1inweis auf aie 'eicililung. In dieser zeigen:

  1 eine Endansicht einer luftgekühlten Wirbel-

  stromkupf)luiig, an welcher die Erfindung er-

  läutert wird;

  Fig. 2 eine Ansicht der Anlage nach Fig. 1 von links;

  F;:_, 3 ein vergrösserter Teilschnitt nach der Linie

  3-3 der Fig. 1 zur Darstellung der luftgekühl-

  ten elektromagnetischen Kuppelelemente;

  Fir. 4 einen Vertikalschnitt nach der Linie 4-4 der

  Fi@@ 3.p

  Pig;. 5 u. b vertikale Schnitte nach den Linien 5-5 bzw.

  6-b der Fig. 2 zur Darstellung einer bevorzug-

  ten xusführung des Schalldämpfers;

  . Fing. b A vergrössert eine 2eilaneicht des unteren Teils

  der Fig. 6 zur Darstellung der Verwendung ge-@

  geuenenfalls vorgesehener Auskleidungen;

  rgo 7 u. 8 der Fit. 5 bzw. 6 entsprechende Darstellun-

  gen einer anderen Ausführung des Schalldämpfers;

  Fig. 9 eine der Fig. 1 entsprechende kleinere Dar-

  stellung, bei der gestrichelt die möglichen

  Verbindungen der elektrischen hiasehine mit dem

  Schalldämpfer dargestellt sind;

  Fig. lo eine im wesentlichen logarithmische Darstellung

  zur Erläuterung des mit Hilfe der Erfindung er-

  zielten Fortschrittes;

  Fig. 11 in Seitenansicht eine weitere Ausführung eines

  Schalldämpfers nach der Erfindung;

  Fig, 12 und 13 vertikale Schnitte nach den Linien 12-12

  bzw. 13-13 der Fig. 11; und

  Fig. 14. einen vertikalen Schnitt nach den Linien 14-14

  der Fig. 12 in Odurchoichtiger" Tatetellu.

  in :.en ri--uren 1 ois 4 ist mit dem Bezugsleichen 1 eine typi-

  scle eieszromagnetscne Girbclatromkupplung gezeigt. Eine sol-

  @:he 1. Zxnplurl1 weist einem mit im wesentlichen gleichbleibender

  Drehzahl arbeitenden antriebsmotor 3 mit Antriebswelle 5

  Mir 3) auf. Der Flunsch 7 des hotors ist an einer aufrecht

  steaenden rechteckigen Abschlussplatte oder -wand 9 mit Bol-

  zen befestigt, die -:n einem Ende der Grundplatte oder besis 11

  gehaltert ist. Die ,gelle 5 läuft in den bekannten Lagern, die

  im Gotorgehäuse angeordnet sind.. 'Nahe dem anderen Ende der bu-

  Bis oder eründplatte 11 ist eine zweite rechteckige Abschluss-

  platte oder -wand 13 je:alert,, die eine glockenartige kbschluß-

  KuPpel_15 trägt. In der hbschlugaglockeviet ein Lager 17 für

  eine angetriebene- Welle 19 vorgesehen. :nie Wand oder Platte

  9 ist durch Versteifungsflansche 1o abgestützt, die von der

  mäsie 11 hochstehen und die Wand oder Platte 13 durch Ver-

  steifungsflansche 14, die ebenfalls von der Basis hochatehene

  Die angetriebene Belle 19 trägt einen gepolten Feldgenerator

  e1 mit die Pole bildenden Zähnen 23. Zur Irregung ist eine -

  stationäre Feldspule 25 vorjesehen. Die beule 25 ist auf

  Pratzen oder bügeln 27 gehaltert, die von uer Glocke 15 ab-

  stehen. Die Indwand 13 weist eine Öffnung 29 auf, durch wel-

  che.hindurc_h man die Fratzen oder Halterungen 27 und andere

  Teile einsetzen kann. Die Glocke 15 trägtauch den Stator 31

  eines zu Steuerungszwecken dienenden Tachometergenerators,

  dessen Rotor 32 auf der Welle 19 sitzt. jer Stator 31 ist in

  solcher bekannter Weise: gewickelt, dass man damit die Feld-

  stärke der elektromagnetischen Spule,25 steuern kann. Die

  polare :Feldstärke des Feldgenerators: 21 steuert also die Dreh-

  zahl ider Vielle 19. Die Drehzahl der Welle 5 ist im wesentli-

  chen konstant. Ein Sensor 34 für die Lufttemperatur ist eben-

  falle an der Glocke 15 angebracht und erstreckt sich nach

  Innen durch die Öffnung 29 und ein am Umfang liegendes Luft-

  letblech 3o.

  Die li'eldpole 23 sind von einer f'errom£ignetischen Wrbelstrom-

  nduktortrommel 33 ummeberi. Diese Trommel ist durch zichwes-

  sun-, mit einer drehbaren Armspinne 35 (fi;. .f) verbunden. sie

  iuabe 37 der Armspinne 35 ist. mit der vielle 5 3) verkeilt,

  Zwischen dein Lnde cl er delle 5 un(i dem Feld;enerator 21 ist ein

  Führungslager 38 vor;resehen, welches damit eine Abstützung .für

  die angetriebene welle 19 und--den 2eldgenerator @.1 bildet.

  In li'i._ur 4 ist eine Lndfinsicyit der jkrnispiriiie 35 gezeigt, und

  man sieht, dass sie eine Anzahl von Öffnun :en 39 aufweist,

  die von je zwei lan`en Hippen oder it'lossen 41 seitlich be-

  grenzt werden. Zwischen je zwei solchen Hippen, die keine

  Öffnung 39 zwischen sich aufweisen, sind kürzere Rippen 43

  ausgebildet. AusserhEilb der Öffnun;en 39 sind in der Arm-

  spinne: weitere noch kürzere Hippen oder Flossen 45 vorgese-

  hen. Die Abstünde zwischen jeder Flosse oder Rippe 41 und

  den jeweils daneben liegenden Flossen 43 -und 45 sind nicht

  gleich. Die Rücken der Flossen 41, 43 aha 45 sind bezüglich

  der radialen Richtung in der axialen Hichtunt; gekrümmt. In

  dieser letzteren axialen Richtung fluchten sie mit axial

  auf der Induktortrommel 3 angebrachten und von dieser ab-

  stehenden Flossen oder Rippen bzw. Schaufeln 47.

  Wenn der Motor 3 die Trommel 33 antreibt und die Spule 25 er-

  regt ist, dann wird in bekannter Weise eine elektromagnetische

  Kupplung zwischen der Trommel und dem Rotor oder Feldgenerator

  21 erzeug-. Die Drehzahl der Welle 19 ist eine Funktion der L,'r-

  regung der Spule 25; die Drehzahldifferenz zwischen der Trom-

  mel 33 und den Polen 23 bewirkt die Erzeugung von Vlirbel.etrö-

  men in der Induktortrommel 33. Diese erzeugen ein klagnetfeld,

  welches mit den polarisierten Feldern der Pole 23 in Wirkver-

  bindung gerät, um zwischen-den Wellen 5 und 19 ein Drehmoment

  zu übertragen.

  Die 'Wirbeiströme

  eine erhebliche Wärme in der Trom-

  mel 3i, die durch einen starken von den -Ilippen 41 43, 47 und

  47 erzeugten Luftstrom abgeführt werden muss. üie uffnun'-en

  39 und die vergc?iiedenen Winkelabstände zwischen den Rippen

  nacri Figur 4 sind für einen rossen Luftdurchstitz ausfielet,

  aber der verschiedene Abstand erzeugt ».L:löne mit tAindestens einer

  oder meist mehreren verschiedenen keiinz#eic_inendeti Frequenzen

  bzw. Frequerizmaxima, wodurch wiederuni die uner,wUnschte .Lärm- -

  erzeur,ung bedin-t ist. Diwse 'Terhaltnisse sind in yi@;ar 1o

  dargestellt, in welcner der Y;urvenzug -I den Prozent-Schall-

  pegel in db in Abhängigkeit der Frequenz zeit. Liese kurve I

  zei-;t Csaxima bei PK und Q entsprechend den Frequenzen 87o bzw.

  13oo Hz. Der Kurvenzug II zeigt deutlich die mit Hilfe der #,r-

  findung erzielte Verbesserung. Diese urve zeiL3 nicht nur, da,j

  der ganze SctiLllpeael im wesentlichen einen niedrigeren Wert

  hat, sondern insbesondere, dass die beiden oesonders unerwÜnsch-

  ten i,requenzmaxima PK und '@ praktisch eliminiert sind, die

  in der oben erläuterten greise für das besonders unerwünschte

  akustische Verhalten der bekannten Linrichtungen verantwort-

  lieh sind. Die srundlagen für dieses vorteilhafte Verhalten

  werden erläutert.

  Zur Aufnahme und @Ieterleitin- ctes erheblichen Luftvolumens

  zur :ühlun-g ist eine im Querschnitt rechteckige Kammer i? vor-

  gesehen, welche die drehenden 'eile umgibt. Diese Kammer wird

  von einem im Profil im wesentlichen Z-förmiJen Gehäuseteil 49

  (siehe Fig. 1) gebildet, welches die rechteckigen Endwände 9

  und 13 verbindet. Das nach Art eines L abgewinkelte Teil 19

  bildet die Oberseite-51 und eine Seitenwand 53: der Kammer P.

  Damit ist die Kammer P-auß fünf Seiten von der Basis 11, den

  Endplatten l und 13, der -ebenen Oberseite 51 und der ebenen

  Seitenwand 53 gebildet. Die sechste Seite ist offen bevor der

  zu beschreibende Schalldämpfer- S daran angebracht ist:

  .i er o* 1-i.i srir<<p'er S an -e ürac_it wird,

  dangt @ttiz: sec.iste ofei#.e äeite vo: der Irin ei@seite :las

  3cli:=lldi:mrfers fia:edecv.t. Llie iiefesti@_äntr des bc:-alldLimpfers

  an derxi sehüu:-e kann eeist-ielsweise durch jsolzen oder Schweici-

  sein euer der-,ieic:>;2n vorüenommen werden. her kastenartige

  Scha@ldäriirfer d weist einen Lufteinlass und eine noch zu

  zum himpfen des Auslasses auf.

  Je nach xrt der Aufstellun:-- der e-lerizrisc@erl i,iaschine kc:nn

  einen o@1er an der anderen ;;alte

  man een Lufteinlass' ari der

  der jnasciine 4:@@irisc:ien ocäer aer Lufteinlass kann so",ar oben

  auf der .:P-so 111_ü as@Georacht werden Müssen. Die 2i--,ur

  zeit .#-estrichelt schematisch, dass inan den Schalldämpfer

  auf der einen aeite(D), auf der anderen Seite (L) oder oben

  auf der Laschine anbrin"en k2rin (0). Um den Schalldämpfer S

  links von der l@ammer 1' anzubrincen, wie dies in Fig. 1 dar-

  gestallt ist und oei D in FiT. 9, wird das L-förmige "'eil 4°

  an der rechten jete der Haschine an,-cebracht. Venn der

  Schalldämpfer 5 auf der rechten äeite der harnnier r angebracht

  werden soll, wie bei B in Figur 9 dargestellt ist, dann muss

  man lediglich das u-förmige Teil 49 bezüglich der Vtände 9 und

  13 anders herum anordnen. Wenn man den Schalldämpfer S oben

  auf der I.Iaschine anbringen will, dann kann die obere Vland 41

  fortgelassen werden und es müssen zwei Seitenwände 53 ange-

  wendet werden und zwar eine links und eine rechts an der Ma-

  Die rechtwinklige Kammer P hat fünf sie begrenzende Wände und

  die sechste-1-dand wird praktisch vom Schalldämpfer S gebildet.

  Das heisst also, dass in jedem Falle an einer offenen Seite

  der Kammer P ein Schalldämpfer S angeordnet ist, durch wel-

  chen die KUhlluft eingesaugt und dann wieder abgegeben wird,

  .wie weiter unten beschrieben werden soll:.

  Der ScAa lldämpfer ö hat eine innere Gand 55, eine Auosernwand

  57, einen Deckel. 59, einen roden 6o und Seitenwände -:61 und 63

  siehe Al. 1 , 2, 5 unä ö). Der Schalldämpfer ist innen aurb

  eine vertikale Unterteilung 66 und Waagrecht liegende Unter-

  teilungen b7, 6y und 7 1 unterteilt, wodurch (siehe insbeson-

  fiere Pigo 2) drei relativ kleine rechteckige Lufteinlässe `l3

  und zwei jrössere rechteckige Luftuuslässe gebildet sind. wei-

  tere vertikale Unterteilungen 77 (siehe Ag6) unterteilen

  jeden binldss 73 in Lummern MM und toi, während andere verti-

  kale Unterteilungen 79 jeden Auslass in kammern Lund K tei-

  len 5). Jeder Lufteinlass 75 weist in der Aussenwand 57

  eine relltiv kleine vffnung 81 auf und eine relativ grosse,

  in die Kammer 1' führende Üffnung 83 an der Innenwand 5:5 so-

  wie eine Öffnung 85 wittlerer Grösse in der vertikalen Unter-

  teilung 77 (Gehe Zig o 6). Jeder der Auslässe 75 hat in ähn-

  licher heiss eine relativ kleinflächige Öffnung 87 in der Aus-

  aen-,ard, eine relativ grosse Öffnung 89 zur hßmmer P in der

  uieser zugewandten AuLd 55 und eine tffnuntg 51 mittlerer

  srösse in der vertikalen Unterteilung 79 (siehe Fir 5)

  Die luerschnitte dir Auslässe 75 mit den Öffnungen 87, 91 und

  89 sind grösser als die der Einlässe 73 mit den Öffnungen 81,

  85 und 83, -,.eil die Auslassluft wärmer ist und damit ein

  grösseres Volumen einnimmt.

  !per ganze öcnalldämpfer S, die in dem Inneren unterteilenden

  Wende und die Öffnungen 81, 83, 85, 87, 89 und 91, sind alle

  rechteckig beim: dargestellten Au sfüh7ungsbeisliel, weil da-

  mit eine wirtschaftlichere ?ertigun.möglich ist, als wenn .

  man andere räumliche vestaltungen wählen würde, z.b, kugel-

  förmig oder zylindrisch. watürlich würden solche Ausgestal-

  tungen e-oenfalls in den Rühmen der irfindung fallen. Es ist

  jedenfalls von Bedeutung, dass sowohl .beim 3inlass als auch

  beim Auslass von aussen in Sichtung auf die Kammer P zu die

  vfYiiuri=;:3querscczntte -_Frösser Aversen:

  sieric inbesori"i(--re ra:z:@ e@`hur F_, :pass ae :andac,t#.: ::ict

  uer je-..eiis :.tufenE:nder r'oi.,encen uffiiun_,enuci:ii Lin-

  1c-i:3s auch oeim 'tiusaso fxial tlu@@tite:i mit her inieren

  uz 'L»tiaii_,äbe:;reii#unider folgen-Jen Uffnun.er-

  ..-i'ut sich also, dress von :zer der riamaer P zulie,enden jei te

  cis z)otiflldtimu°Lers. S aus sowohl im eintritt v.ie Liucii i)eim

  .@ua,ifi:3s --unächst eine relativ grosse Öffnung vor#::ese-:en ist.

  Axial nach aussen rol,#t 1-Iann eine uffnunL @ilit etwas kleine-

  rem -"@uerschnitt und dann folgt aussen vieiterain axial fluch-

  tenü eine relativ @leinfläcrle Aussenöff nunc @dure-i.ezo-;ene

  Linien in Pi;;ur 2), die ituleriialb vier projektierten be@ren-

  zun..,slinien der mittleren vffnunc ail,#,;eordnet 1;3.t.

  .gei den, l;nlä:4sen 73 sollte jeder der Zwischenöffnungen 85

  etwa 5 - 30 j weniger Fläche haben als die üffnun`sfläche

  aer vffnuncen 03 und jede üffnuny c1 sollte hinsichtlich

  ihrer Fläche etwa 7 - 3o ;n kleiner sein als die Uffnungen.

  85. sei den Auslässen 75 (siehe Figur 3) ist vorzugsweise

  die ü'läche jeder Öffnung )1 etwa 5 -. 30 i kleiner als die

  einer jeden Öffnung 89 und die Fläcie einer jeden der äusse-

  ren Uffnungen 87 ist etwa 5 - 3o > kleiner als die Fläche

  der mittleren Öffnungen 91. ueringfügige Abweichungen von

  diesen: werten liegen im ;lahmen der Zrfinduny. Der Zweck der

  Öffnungen mit verschiedener Öffnungsgrösse besteht darin,

  dai3 die Abschnitte um die Öffnungen 91 und 87 einerseits und

  85 und 81 andererseits zur nach Innenreflexion aus=gehender

  Schallwellen dienen sollen, so dass man eine weitgehende,

  wenn nicht vollständige Schallschluckung auf Resonanzbasis

  erzielt, wie weiter unten diskutiert werden wird: sei den

  ßinlässen 73 (Feg. n) werden aus Holz oder ähnlichem Material

  besten#ende inuä. tze 93, 95 und 9`l cir, u-en Innenseiten vier

  Üffnun =en :.'-Lr einen weiter unten zu diskutiererxäeri Z@,,#eck

  vor,;@:se:ien. In Fizfur bA ist dargestellt, wie ein' schall-

  schlacicanäes kusrileldematerial 92, wie z.j. sltzswolle oei

  allenuni. :Auslassiffrun.en ";z"",. -u,.ircr_f*Y.#runien

  verweniet -"".ercäeri kann. Dieses ijs.teriLl : -j di@_ '.'er @xcr:z,

  crir ".i mit iö.herer

  insbesondere @_er zooo =jz zu

  absorbiere-:. Lin solches 13t zwar

  -.@'_nscr@arsert tiber nict ein not°=edies,:c:r@_rral fUr raus

  jure xie Drehung aer nduktortrommel j3 uni gier mit ilinper-

  verze:nane:i Ari.,awzinne 35 wird unter xerüuscherzeuzung Luft

  in xieinläsge 73 uni durch nie izammer h pesnu_t. Dann wird

  die Luft durch die Auslässe 75 ausn-etriebert. Ler zu unter-

  ärücknle öcnäll tritt aus der Kammer Y durch sowohl die

  Einlässe 7wie auch die Auslässe 75. Das heisst also, duß

  die behallwellen sich einleßseitig entgegen .em Luftstrom

  in den hinlässen 73 fortpflanzt und im 3ereicn der Auslässe

  75 (siehe Figur 5) in derselben Richtung: ;,rie der Luftstrom;

  Unter Hira.ei9 =@.i udie Fi -uren 5 und c wurden bevorzu-te Aus-

  oildun-er. der Einlässe 73 und der Auslässe 75 "beschrieben,

  die nur eine relativ geringe Bautiefe des kastenartigen -

  Schalldämpfers S nach Figur 1 bedingen. Bei den Ausführun-

  gen nach @@i arer. 7 und 8 werden entsprechend ausgebildete

  aber lärgere DurchfUnrungen verwendet, die eine tiefere

  Bauform des ranzen Sch&lldämpfers 5' bedingen, wobei aber

  auch diese A?zsfahrung sicrl als sehr zweckwässig erwiesen

  hat. Die in den '4iguren 7 und ä verwendeten Bezugszeichen -

  entsprechen derxenigeri, die in der. Figuren 5 und 6 für Tei-

  le gleicher Funktion verwendet wurden, mit der Ausnahme, daß

  sie mit Apostrophen versehen sind, da hinsichtlich der Ab-

  messurr=-ei eiiii --e ü.tersc-it2de bestehen. ilunächst wird die

  t.röeitswese oer .s1;a1-Gan n:="cii aen A -Aren l und ri be-

  sciiriccerz, aa sie di;2sbe;: #*#@'ic#e Zasis aas Verständnis der

  Vorteile Uer .liiorczr_un--~ nao;i c-err .tä'i.-uren #) und ü erleichtert.:

  .gei der j3etraciltun!-@ der jetriebsweise der Einrichtung nach

  den -üijureiz 7 und 8 wird zunächst davon ausgegant-en, dass

  cis Sc.iz.llgesci;=;indiii"-,Keit in Luft bei Saumtemperatur et:..e

  3y=ä. m pro bekunde ist. Die sesehwn.;i:kei:@ der Luft durch

  die ßinldsse 73' und durch aie Auslässe 75' wird mit etwa

  47 m pro #3e,#cunae än(f-enornmer. Die algebraische Summe dieser

  uescäivrindikei-teii beträgt also in den Ausläjsen 75' etwa

  j`9 m pro Sekunde und in jedem Linlass 731 etjia 299 w. pro

  äekunde. Die #xeschzvindigkeit (v), die ?requenz (f) und die

  3elleailän,#e (i1,) sind durch die -SeziehunL- vlf = I1. verknüpft.

  ;ie kennzeichnenz,e -,requenz oder ae iteson"nüfrequenz, die

  durctz die l@renuiit,-des Rotors enusteht, ist eine Funktion

  der iürehzahl der mit Rippen versehenen rommel 33 und der

  Anzahl der am Umtang angeordneten Rippen und der üffnungen

  39. Da mindestens zwei verschiedene Umfan,-rsabstände zwischen

  den verschiedenen Rii Den una den verschiedenen Offnun_-4en 39

  bestehen, wie oL)en auseinandergesetzt ;S=arde, hat c,er beim

  3etrieb der T,iasc#iiize erzeugte Schall mindestens zwei Fre- -

  quenzmaxma gemüas der Kurve I in i@i--ur 1.a;

  Es .soll zunächs t das höher frequente .äaximum von 130o: Hz ei

  in ri#-ur 1o betrachtet werden. Durch 3insetzen der eritsnre-

  chenden Jerte in die obi`e Gleichung ergibt sich eine ','dellen-

  lä:ne voyi 2y , 6 cm in der ausströmenden Kühlluft. Der Innenab-

  stand zwiscaen den Offrlun.ezi 911 und 87', d.h. die Lände

  eines .Beils- der @iuiäse 75' (z@esonanzkz,,.rimern i) wird nun

  9o gewählt, dress er im wesentlcnen dieser ielleulänge ent-

  spricht (Fi.-4. 7). `3eiter ist nun das niedri;Jere Frequenz-

  maximum von 87o -z -bei TK in fi@gur 1o zu. betrachten. Durch Linsetzen der enzsprecaenden Vierte erhält man also eine @ellenlänge von Demnach wird der Abstand zwii::chen- den Üf'fnunyen 89' und 91', d.ho derjeni-;e Abschnitt der Auslässe-75' innerhalb der Resonanzkammern J so ,ewählt, dass er im wesentlichen dieser Wellenlänge entspricht, wie dies bei rigur 7 angedeutet ist. Da-lit werden also tat aehlicn die: Auslässe 75' in Kammern H und J unterteilt, deren Innenlängen etwa 29,6 bzvie 44,7 cm betrauen, d,ho die Zänze dieser Kammern entspricht den Viellenlän-eri bei den Maxima von Q und FK irr Figur 1 o unter den oben angenommenen Lufteschwindigkeiten in diesen Kammern.-c> Jede der Kammern H hat eine Resonanzfrequenz, die der höheren charakteristischen -Frequenz entspricht und eine stehende Vlelle dieser Kennzeichnenden Freauenz wird durch Schallreflekion an isereicnen um die Üffnung 871 erzeugt: va die reflektierte Welle irr wesentlichen um 18o phasenverschoben gegenüber der Senallwelle dieser Frequenz ist, die aus dem Üehäuse austritt, löschen sich die beiden Schallwellen im .bereich des Maximums Q von 13oo Hz im wesentlichen aus. Auf dieselbe @,Neise senwingt in Resonanz jede Kammer J etwa bei 87o Hz entsprechend dem Maximum:PK. In diesem letzteren-Fall wird der Schall mit dieser niedrigeren Frequenz von dem ßereich um die Öffnung 91' reflektiert und bildet eine stehende Welle in der Kammer J. va auch,hier die reflektierte Welle im wesentlichen um 18o0 phasenverschoben gegenüber der entsprechenden erzeugenden kennzeichnenden Frequenz der Kupplung 1 ist, wird auch diese Frequenz-im wesentlichen ausgelöscht:.

  @;1i sich bei den :;inläsjen 739 (sie-.e Fi dar C') die sesc=::ri;r-

  c"i.eiteln von -jsri:.ll und Luft subtrahieren, muss mit einer

  Laufgesch:wind.--rieit -von- 344 - 45 = 299 m pro Se£unz:e liier

  die= @@arimeriünge berechnet werden: Durc:i den obi:en ähnlichen

  ilachnungen unter .jex@ äcksicrizigui@g der Tatsache, dass die

  hier

  Luftesehwindi_eit#ne#ativ erscheint, erhält man für die

  Innenli:üi@e der Kammer 1I' @3,o cm uns fär die Innenlinye der

  Kammer J' 34,5 cm. Damit man diese L-ingen innerhalb des -je-

  häuses S' in einfacner Weise erhalten kann, werden Abstands-

  blücke 931 und 9D1 (Fi,5-ur 8) verwendet. Die Iiinerilän,#:en von

  23 c:ii der Kammer _' und 34, 5 cm der riailmer: J' bewirken im

  wesentlichen eine Resonanz an den Maxima PK und @: (Fit. 1o),

  ,reiici die oben an; enommenen bedin -unken erfüllt sinn. i_ur

  1o zeit die schallschluckende Wirkung des Schalldämpfers

  anhand der Kurve II im Vergleich zur kurve I. zs dürften auch

  Reflexionen von den Iiand-ebieten um die Offnun@en. 81' und 87'

  durch die ganze Länge von etwa 75 cm eines jener. 3nlasse9

  73' und eines jeden Auslasses 77' Jehen. Da aber diese Län-

  yen nicht in einer bestimmten 3eziehun,.# zu äen erzeugten ktel-

  lenlängenmaxima stehen, wird damit keine wesentliche Dämpfung

  mehr erreicht. -blenn von einer: elektrischen asc=ine mit Röter

  eine dritte charakteristische Frequenz erzeuvt würde, dann

  xann man diese Frequenz ebenfalls scharf dämpfen durch Ver-

  wendung einer weiteren Kammer entsprechender Länge. 1s ist

  auch möglich, zum Dämpfen einer solchen dritten 3igenfreauenz

  die kombinierte Län:"e der Kammern HI und J' zu verwenden, wenn

  `die Summe der Längen der Kammern H' und J' eine entsprechende

  Funktion der Wellenlänge dieser dritten Frequenz sind.

  Dabei wird unter "Funktion der We11enläne" eine Wellenlänge,

  oder eine halbe Wellenlänge des Tons der zu unterdrückenden

  charakteristischen Frequenz oder Vielfache davon verstanden,

  wobei natürlich die in der jeweiligen Durchführung des Schall-

  däuiofers Lerrscaenaen @;ediri@un-rer.

  sesehwinui`Keit und yec@iFeratur der Luft @irr=.ü_.:errc--rnec-

  lich Gie rortscE.i,eit-egc.:-.,.indigkei u der oe-

  ü,;licn des Jeaäuses u11.1 uamit werden die l:ueh

  -e näert. ,r1.:: oereits ocen aasein.a.Er:@t:se t,t wurie, ist

  ui-2 ,iei14_j@n @e eines ront#s der itertiz@r;.Zr.@räuer, @'rec@zeriz

  von 1300 :z et;#ra %,ö cr_-l im @:uslass "?', @r;@ihr#er@ä e:111.2 v0li-

  st@j:nd.;e Perioae _rersel-uen i,`rea_uenz in eir-F,:a iinlass 731

  etwa 23 cm laii# ist, . aa yie Ausbret#esc:iwinxi#keit ns3

  Schalles in der Luft er .@'z@lassdärcrifähr.zn--; et-:a 9o c1.

  rcsser 1._:t ai.s im yinluss. (ibwohl- also iis,ne:iz ä er 11Ci111-

  mzrn i und a" versc i @aar@ sina,, sinn sie doch durea dieser-

  oe '12unk tion aer ,r:eienlän. ä" der kenriz,-#i ",rnenden 2'or4fre-

  luenz in aer durch die e.,.ltsrG'crier:uer, hure :y@inr@.nrl:pr, 1&u.-

  (enden Ullu:L t aastini@it.

  ',iähreaci. 02i ::e::1. eben besc:_riebenen ,tusführun@sbei:iel die

  :iesonanzkarrm 2.1n , J (I i hur 7) und :i' und i ' " r 1.r ur 8) die

  ,zew'änscnten i.,--ebnisse brin--e :, hat sich -';ezei-t, aäss man

  .je ijän-,a voi, 77 c1:1. verrin..- rt werden kann, wodurch man

  also uie #-iefe des zanzpn Schalldämpfers ä' verringern kann,

  wie dies am Schaildampfer S in den ?ij_uren 1, 7 und 6 gezeigt

  ist. bei der Anordnung nach ribmr ä kann man sagen, dass die

  Abmessun--en der Kammern für jeweils beide Frequenzen verant-

  wortlich sind. Die Lände von. 44,7 cm, die beispielsweise in

  dem 87o-:iertz.ton unter den angenommenen jedingun`en in Luft- -

  auslass auftritt, bestimmt die üesarattiefe ues irerlig--r tie-

  fen dchalldümpfers S und eritspriciit der Länge einer hesonanz-

  :Kammer L, "relcne gleich ist der Summe der Längen der Karnmern

  1,1 und :K. Die Kammern K haben eine Lände von 2i,6 cra entspre-

  chend einer vollen. Wellenlänge eines 13oo-Hertztones unter

  den obigen liedingungen in der Auslassluftführung und die Re.-

  soiia izfrequenz. aieser i@iimaern entsi:ric-@t dem 13oo-Hertz-;%:#ixi-

  mum. Las a:,r@veb*iis ae-r Scir=llunterc,rüekun_ ist das gleiche,

  aber der Franze ie::-;lldE@mpfer :i (Figureii 1, 5, 6) ist viel

  weniger tief ~-l. der _anze #ic.tilldämpfer :3' der fi-uren 7

  und ti..-;::lls es. er w,inscht ist, -kann die riammer I= zusätzlich

  zur @erimer i, o(ier an deren Stelle verwendet werden, vrenn die

  Zange R dieser 1-sri@:rer gleich gemacht wird einer Funktion

  einer zu unterdräckeiiden Schallfrequenz.

  1r',i -fol-enden v"ird auf die Lufteinlässe 73 der Figur 6 der

  kürzeren -baiiforrcä des Sciiälldämpfers ein`e`t-nen. Die Län-

  ge ZL von der inneren Oberfläche des 3lockes 93 zur äusqe-

  ren Oberfläche "es lockes 97 betrÜ£t 34,5 cm und entspricht

  damit einer -iielienlänge des Schalles mit der charak,eristi-

  sehen Frequenz von 137o Hz von in diesem Raum strömender Luft.

  Ähnlich beträ@-t dis- Länge der Kammer KK 23 cm entsprechend

  einer @ielltii'än.@e der 130o-Hertz:fre yuenz von Schall, der

  sicrn in der in dieser Durchführung strömender Luft fortpflanzt.

  Die Langen der @tesonaiizkammern ZZ und XX entsprec-nen also den

  Yiellenlängenfuillttionen von 34,5 und 23 cm gemäss Figur 8 mit

  der Ausnahme, dass diese Dimensionen durch Ineinanderischach-

  telung bei Figur 6 erhalten werden, wodurch man eine geringe-

  re Tiefe für den ganzen Schalldämpfer S erzielt. Lian bemerkt,

  dass-bei der weniger tiefen Ausführung des Schalldämpfers S

  in den l'iguren 5 und 6 die gesamte Tiefe der Einlasskammern

  73 und der Auslasskammern 75 die gleiche ist, aber durch Ver-

  wendung der Holz-blöeke 93, 95 und 97 :erhalten die Einlasskam-

  mern 73 in einfacher Weise: die entsprechenden kürzeren tat-

  sächlichen Längen der Resonanzkammern kK ;und ZL.

  bei den gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Längen der

  verschiedenen Resonanzkammern im wesentlichen gleich einer

  vollen Wellenläne des Tons der jaweiligen Frequenz unter Be-

  r_-

  dertr@:, @angsver_i Maise i? den einzelnen

  k!nn aber diese- Lar`@Pil uuch ir., wesent-

  iic.len ;itic:n aer _i(tilftc der ievreili;fen cil-:ill@Nellen riachen

  unx damit kaii: mari n#:tLirlicil auch diese sa:,itti.efe des bchi.1-

  dämpfers fiuf nie hälfte -reduzieren.

  Ir. uen j,i ; uren 11 - 14 ist ein weiterer Jcnaldumpfer nach

  !er zrfindun,; aarestelt. Dieser im genzen mit i" bezeich-

  riete bclcailäärtl::fer ist resoriders z";ieckinässi:fwenn der von

  ,:er '#..:asehne ur.tto @@or el^zeu..te Schal nur eine vorherrschen-

  de Freouenz, ä.h. nur ein rrequenzmaximum hat, z.13., vaenn

  zwische:: aer_@r@re:äes äie Luft bewegenden Teiles gleiche

  Abstände sind. Zwei teuf teinlassö f friun£eri für das Gehäuse D

  sind bei 9 eneüeutet urld ein einzi:-er Lu@täusl&ss für die-

  :serl @t.um ist Ufei lol dargestellt. Zwei l,ürfiile1F! Lufteinlä.ü-

  se 1o3 und _@esonänzk#:inmern r 1,verden-durch Linbrini--en einer

  vertirialen -nterteil,-irLr-# 1o5 und einer horizontalen Untertei-

  lun_; 107 z@*,isc'_#en Gaer-latte,Uizterplatte üncl uen Endwänden.

  1o9, 111 und 113 - erh,iter,. Eine Band 113 ist mit den Aussen=

  kanten der Wände 1o-9, 111, 113 ünü einer weiteren Lndvrand

  114 verbunden. Die t-,z:;.e; 115 weist Üffnürl>"eri 117 auf und ver-

  iäu.t quer zur :icltvn des Luftstromes durch äze Üffnuügen

  117 und 1o3. läie aand 115 ist von den Öfr@lihlren 99 sd weit

  entfernt, wie etwa einer r@Iellerllärrge (oder eiher halben -

  itellenlän@@e oder einem vielfachen dergelbert) einer vorherr=

  schenden Schallfrequenz entspricht f die -Unterdrückt v@erderj

  soll. Ein tüftäüslaes 119 für die l,#räinfet f wird durch eine

  Kammer- Ü gebildetf. die zwigöhen dem LUft$Ü#-u8IaSS 1o7 und der

  Wand 115 gebildet ist und eine G.ü`friü,r 121 aüfWelätö Dä die

  xireite des Schalldämpfers "-"#rä`sser ist älä die Länge deä iläü

  mes f sind zwei Abschlueäbleche 123 Und 12@ äh die febenein- .

  ander liegenden Abschnitte des Räutneä P ühd des 8dhallägmpfes

  geschweisst, um die sonst entstehenden reclrtWihklgcü ä@füüngezi

  zu

  '-bei (iijser Auaf ihren sind aie Lurl:_en von -#;inlEtss und Aus-

  lass r,%R:odurcä rran eine z)criallunterdriickund im wesent-

  - licrien bei einer einzigen charakteristisc-ien Frequenz erhält,

  wenn diese Län=:e im wesentlichenl_ich ist einer Wellenlän-

  "eilfunktion dieser charakteristisenen Yrequenz (deho nat'_r-

  licn ohne au,' ierrper@t.irscrlv:anK.un-@;en und d1, in den Kammern

  und U einzu;@enen). ,penn äie siitc der Preouenzunterdrückung

  reicht zu riocii sein :miss, dann ist diese näherungsweise An-

  passung atsreicüenu. ,renn man eine wirr;samere `challunter-

  drückun,#, erreichen dann. kön.len die Lan ;en von r,inlass

  und @luslags cit grösserer Teiluui;Keit an die halbe oder gan-

  ze @lellealnc71 @'ezv#". ein Vielfaches davon der charakteristischen

  r'requenz unter. Linuezieliuiic_ oer Luftgesetiwiiisickeit una re:a-

  ptratur in den Kammern f uns ;; @ewaillt weraen. Die ka:zmer U

  sollte dabei so viel länger sein, öass sie gleich ist der

  ;i'-ilerlänge des entsprechenden Sc!iE@llmaximums in der ausce-

  blaseneil heissen Luft, die durch aie öffnuny 119 abgeht, wäh-

  rend die nammer i' kürzer gemacht werden riE:lin, und der Jellen-

  län,,le des Tonfrequenzmaximums gleich sein rinn, wobei berück-

  sichGigt wird, dass der bc.Iiall gegen die zichtune; der kählen

  eintretenden Luft durch die öffnung 1o3 verläuft. 'Nenn man

  noch genauer arbeiten will, dann kann man auch noch mit ge-

  hauen Rechnungen die -2'emperaturen im .Si.lass und iah .=@rslass

  berücksichtigen.-Es ist such darauf hinzuweisen, dass die

  diagonalen Abmessungen aer hesörianzizamc@:rn nicht. `enau der

  Hälfte der Wellenlängenfu.lktion eines zu unterdrückenden

  Tones sein sollte, da damit die ;@ir:@unc :er Schallunterdruckung

  verschlechtert würde:

  Alle dargestellten Einzelheiten sind für die l#rfindun@@ von

  3edeütulig.

Claims (1)

1. @.1`. ic-,-illuämpfer fär eineas@-e.üille @liotor f dadurch e X e r: i= z c ii :. ,: L , jass _;r# r :en b _-totor annehmenue Raum (2) über mindestens eine uffriuri:; "3'2 j ;it mindestens einer ÄänlrtsführunE(73) in @ierb-nnur" steht, una dass die n'@tii@asf'.'hr~ün ö (7» mi , cin..@r -uer- wand (57) abgeschlossen iat, in der e_.ne a""",Aite Kleinre üffnunc (ö1) ausgebildet ist, viobei im zetriv #, ;:Er ":ascni- ne durch die erste Öffnun-(83) austrete:ue vcn aer 4nervrand (57) in ztic:,tur"- @:i' ui.pse ers;,e U@#r:un (8j) reflektiert werde... 3c:.:u11dampfer nach Atis@rue:i 1 mit einer als hürilufteirllass und einer als Kühlluftauslass die e: ae@ @us#c f.@nrurl,, äi- darcn -ekennzeiehnet, dfiss bei zer @inlassdurch-'@hrunder Abstanu zwiscnen der ersten Öffnun._: @B3 j ün :i der z,raei per, Öffnun-; (81) kleiner ist als der .#.osta ;i z,:;sc:@en erster i.::irllltz.@"t- Üffnun#: (cs9; und zvei ter ü_'fnun-. (d7; in der uer, auslass bilde n:ien Durchf'hrung (75, . 3. Schalldämpfer n°:lcii jinsoruch 1 oder e, dad@urch #eke.:nzeic:i- net, dass jede Kühlluftf'Ihrung (73, 75) zwiscn°n der -rs ten Öffnun? (83 bzw. 89) und aer zweiten uffnun.;-; (b1 bzw. - d7) eine Zwischei:wand (77 bzw. 79)üt einer dritten Üffnun (83 bzw. 91) aufweist. e Schallaämpfer nach Ansp^ucn 1 Dis 3," dadurch gekennzeicrinet, dass er die ses-talt eines =uaderarti,-:-,en Fastens hat und daß die ersten uffnungrer (b3 bzw. 89) an einer Wand (55) dessel- ben und die zweiten Öffnungen ($1 bzw. 87) in der dieser ge- genüber liegenden -,fand (57) ausvebildet sind. ".ruc_ .+, er zur .:reiinuri= der .@asi.@ssluftf_@lrun @@ ana üer .ein- la °'#tfüiirunt_ (?5 bzw.: (3) durch eine :=slu a:-terteilt ist und dass die zur.i .:@hll@aft- einiass l5; =c.iörien geile (5551, 57, 77) zier '@iince im .@zä -eic,1 zier .:u.=t:.öri`etz ufftiuti,en (ä3 bzwo 85 aicK@r zit=,.. -z im. .)ereiei per zu... j@"ihllustauss:-ss .-e- 11dZ:iL;eti L#_@1'.1Li@: en f tim 91' 811), .`iodurch die fr eJen Ei--t- s' -_.i. =iotcr u:iä eineu .c1°:_ l:fripfer i-cn eirein zier vorge_:i @iüs.w @c:ie, wobei im .Letl@i@sc i_iinaestetis bei. ein-:r Schallfrenuenz ein Inten- sitätsr:.xinlum auftritt, dadurch ,yekeilllzelc:i'1:'-.t, dass in den ,:;hiluftfährutie:en die freien Abstände --',er die Öffnun- gen auf,;eieeii- en 'Nänäe unter rer:cksichtit.,unz der Kähl- :)`asyesc:i;viiai;i"eit so CTe%v!.hlt sind, dass sich von mindestens eitler der in vier Zwischenwand oder der äusseren Endwand an- georczneten Üffnun7_ baw. . deren Rand stehende Wellen nach innen in dein ac 1`@Ildämpfer ausbilden., die um 18oo phasen- verschober_ bszü.-.licrzier aus der '..ascIiine in den Schall- därmb:Fer eintreteti.xen "Venen sind.