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EP1348874A1 - Druckluft-Schalldämpfer - Google Patents

Druckluft-Schalldämpfer Download PDF

Info

Publication number
EP1348874A1
EP1348874A1 EP03005028A EP03005028A EP1348874A1 EP 1348874 A1 EP1348874 A1 EP 1348874A1 EP 03005028 A EP03005028 A EP 03005028A EP 03005028 A EP03005028 A EP 03005028A EP 1348874 A1 EP1348874 A1 EP 1348874A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
compressed air
outflow
section
channel
air silencer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP03005028A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1348874B1 (de
Inventor
Manfred Zindl
Yvonne Krehl
Markus Bretzler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Festo SE and Co KG
Original Assignee
Festo SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Festo SE and Co KG filed Critical Festo SE and Co KG
Publication of EP1348874A1 publication Critical patent/EP1348874A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1348874B1 publication Critical patent/EP1348874B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42

Definitions

  • the invention relates to a compressed air silencer, with a rear attachment portion, one in the longitudinal direction adjoining Schalldämpfabites with a Silencer made of porous soundproofing material and a in the longitudinal direction up to a front-side outflow opening continuous outflow channel, within the Schalldämpfabiteses a shape tapering towards the outflow opening Has.
  • the compressed air silencer has a rear attachment section for fixing to the Ejektor issued, what a silencer section adjoins the one silencer body made of porous Schalldämpfmaterial possesses.
  • a Exhaust duct passing through the compressed air silencer at the front with an outflow opening to the Environment ends.
  • Has inside the muffling section the outflow channel is tapered towards the outflow opening Shape.
  • the Schalldämpf stresses sits in a sleeve-like Housing, by which it is covered on the outer circumference.
  • the well-known compressed air silencer has the advantage that it pollutes less quickly than one in the front Range of closed silencers. However, it turns out Loss of sound-absorbing effect. It is therefore the Object of the present invention, a compressed air silencer to propose the type mentioned, the one has better silencing effect.
  • the Schalldämpfianu is formed on the outer circumference without cover, wherein its outer peripheral surface has an outflow surface for its Wall transverse to the longitudinal direction by flowing compressed air forms, and that in the attachment portion extending channel section the outflow channel steplessly in the silencer section extending channel section passes.
  • the compressed air can now also on the outer periphery of the Schalldämpf stresses formed without cover emanate, so that at the front Outflow opening emerging volume flow is reduced and reduces the volume caused by the free jet becomes.
  • the stepless channel profile has the advantage here that vortices are avoided, which prevents the passage of Prevent compressed air from passing through the wall of the muffler body or could affect.
  • the running in the attachment portion channel portion of the Outflow channel may have a constant cross-section and steplessly into the correspondingly formed inlet cross-section of the channel section running in the sound-damping section pass.
  • the channel wall can thereby in the transition area be slightly bent.
  • the tapered shape can be especially through a conical channel course manufacturing technology very simple realize.
  • the fastening portion may have a fastening body, the deviating from a material of the Schalldämpfianus Material exists, the two bodies, for example firmly connected by welding or gluing are.
  • a particularly advantageous design is the Compressed air silencer a one-piece component, the consistently consists of the porous Schalldämpfmaterial. How has been shown falls in the channel design according to the invention the structural mechanical load in the longitudinal direction the compressed air silencer is relatively low, so that even with the mentioned one-piece design the required Strength values are achieved and thus a considerable Reduction of manufacturing costs is possible.
  • the Schalldämpfmaterial may, for example, to Sintered bronze, sintered brass, polyethylene sintered material, Stainless steel sintered material or another suitable sintered material act.
  • the Schalldämpfianu can outside, for example, circular cylindrical be designed. It has proved to be particularly advantageous However, proven when the Schalldämpfianumpfianu outside a has a tapered shape according to the outflow channel, so that he expediently over its length away one has constant wall thickness. This way results despite the conical shape of the discharge channel in the wall the Schalldämpf analysess no significant gain the flow resistance to the outflow, so that the exiting through the discharge flow and thus the outflow noise is further reduced.
  • the drawing shows a reference numeral in its entirety 1 designated vacuum generating device. This contains one Ejektor owned 2, with a compressed air silencer. 3 the design of the invention is equipped.
  • the ejector device 2 has a housing 4, which has a Blasting nozzle 5 and an adjoining catching nozzle 6 has or defines.
  • the jet nozzle 5 has a feed opening 7, at the operation of the vacuum generating device 1 compressed air under atmospheric pressure is fed.
  • the catching nozzle 6 closes on. Between the outlet opening of the jet nozzle 5 and the Inlet opening of the catching nozzle 6 is a gap, which defines a suction chamber 8, which via a channel is connected to a suction opening 12.
  • the at the feed opening. 7 fed compressed air when flowing through the jet nozzle 5 accelerates and calls when crossing into the catching nozzle 6 in the suction 8 shows a negative pressure.
  • it is one with a suction cup or a suction plate equipped suction pads.
  • the fed Compressed air is combined with the extracted air by widening to the outlet opening 13 towards Mouthpiece 6 blown through to the atmosphere.
  • Compressed air silencer 3 By connected to the outlet opening 13 of the catching nozzle 6 Compressed air silencer 3 is the Ausströmge Hursch compressed air to an acceptable level.
  • the compressed air silencer 3 is an elongated, slender Component with a rear attachment portion 15, on which connects in the longitudinal direction of a Schalldämpfabites 16. With the attachment portion 15 of the compressed air silencer 3 in the region of the outlet opening 13 on the housing 4 of the ejector device 2 attached.
  • the attachment portion has 15 via a trained as an external thread fastening thread 17, with which he is in a corresponding internal thread is screwed to the outlet opening 13. If necessary sealing measures can be provided, for example Sealing or adhesive.
  • the silencing section 16 is in both embodiments exclusively from a Schalldämpfmaschine 18 of porous Schalldämpfmaterial.
  • Schalldämpfmaterial recommends a sintered material, for example sintered bronze, sintered brass, Polyethylene sintered material or stainless steel sintered material. Fine and finest pores or spaces in this Material allows passage of compressed air sufficiently high pressure gradient.
  • the compressed air silencer 3 is in the longitudinal direction of a Outflow channel 22 traversed linearly. With its back opens he to the free end face of the attachment portion 15th With its opposite end it leads to the attachment section 15 axially opposite front of Schalldämpf stressess 18, wherein this mouth as a discharge opening 23 is designated.
  • the discharge channel 22 has at least within the Schalldämpfabiteses 16 a tapering towards the discharge opening 23 Shape.
  • This tapered shape results suitably from a conically tapered Longitudinal course.
  • the cross-section decrease is preferably continuous or evenly.
  • the Schalldämpfianus 18 is not covered on its outer circumference. As a result, its transverse to the longitudinal direction forms Outer peripheral surface an outflow surface 24, at which the Wall 25 of the Schalldämpf stressess 18 transverse to the longitudinal direction and escaping around in particular radially flowing through compressed air can (see flow arrows 26).
  • the outflow opening 23 When passing the compressed air through the compressed air silencer 3 enter parts of the compressed air as a free jet the outflow opening 23, while other parts according to the Flow arrows 26 pass through the sleeve-like wall 25 and exit at the outflow surface 24.
  • the outflow surface 24 extends over the entire length and the entire outer circumference the Schalldämpf stressess 18 away.
  • Stepless transition without step-like extension or Narrowing ensures an undisturbed flow without turbulence in the transition area, which controls the entry of compressed air in could affect the wall of Schalldämpf stresses 18.
  • the attachment portion 15 of a mounting body 32 the a material other than the one firmly attached to it Schalldämpfianu 18.
  • the mounting body 32 may, for example made of plastic or metal.
  • the tapered channel course the outflow 22 on the lying in the Schalldämpfève 18 Restrict second channel section 28.
  • the fastening body 32 extending first channel portion 27 throughout a constant Cross section, wherein this cross section of the inlet cross section of the second channel section 28 corresponds. from that results in the transition area only slightly kinking Wall course of the outflow 22, based on the flow conditions hardly adversely affects.
  • FIG. 2 will nevertheless be optimal viewed, in which the tapered channel course extends over the entire length of the outflow 22 away.
  • the largest channel cross section is located here expediently at the in the region of the end face of the attachment portion 15 lying inflow opening 23 'of the outflow channel 22, the smallest channel cross-section at the outflow opening 23rd
  • the consistently tapering channel profile of the outflow channel 22 can be realized particularly advantageous if the Compressed air silencer in one piece from porous silencer material is made, as in the embodiment according to Fig. 2 is the case.
  • the attachment section 15 from the Schalldämpfmaterial the Schalldämpfabiteses 16 so that elaborate multi-component manufacturing process unnecessary.
  • the compressed air silencers 3 are in principle for all uses suitable where the sound of escaping compressed air should be reduced. You could, for example, related used with valves or pneumatic drives become. Particularly advantageous proves their use in combination with an ejector device 2, wherein Here the advantageous possibility exists, the geometry of the Compressed air muffler 3 optimally to the design of Ejektor worn 2 adapt.
  • a particularly good sound attenuation is achieved when the present at the discharge port 23 discharge diameter D A of the discharge channel 22 is as small as possible, but always larger than the smallest diameter D K of the catching nozzle 6 of the ejector. 2
  • the compressed air silencer 3 has expediently total a rod or bar-shaped figure.
  • the cross-sectional contour on the outer circumference is expediently circular.
  • Fig. 1 shows an embodiment of the compressed air silencer 3, in which the Schalldämpfianu 18 outside overall has a circular cylindrical shape. In connection with him concentrically penetrating, tapered outflow channel 22, this leads to the outflow opening 23 towards an enlarging Wall thickness of the wall 25 of the Schalldämpfianus 18. This can cause the flow resistance for the wall 25 flowing through the compressed air to the front the Schalldämpfianus 18 increases. Therefore, expediently a design comparable to that shown in Fig. 2 Art preferred, in which the Schalldämpfsammlung 18 outside a according to the discharge channel 22 to the front has a rejuvenating shape.
  • the wall thickness of the Schalldämpf stresses 18 in the front area are kept relatively low. It exists in particular the advantageous possibility, the Schalldämpfianu 18 over its entire length a constant To give wall thickness so that it is in the radial direction is flowed through uniformly and optimal efficiency established. Conveniently, the Schalldämpfmaschine 18 outside a conically tapered shape.

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Abstract

Es handelt sich um einen Druckluft-Schalldämpfer, mit einem rückseitigen Befestigungsabschnitt (15), einem sich in Längsrichtung daran anschließenden Schalldämpfabschnitt (16) mit einem Schalldämpfkörper (18) aus porösem Schalldämpfmaterial und einem in Längsrichtung bis zu einer vorderseitigen Ausströmöffnung (23) durchgehenden Ausströmkanal (22), der innerhalb des Schalldämpfabschnittes (16) eine sich zur Ausströmöffnung (23) hin verjüngende Gestalt hat. Der Schalldämpfkörper (18) ist am Außenumfang abdeckungslos ausgebildet, wobei seine Außenumfangsfläche eine Ausströmfläche (24) für die seine Wandung (25) quer zur Längsrichtung durchströmende Druckluft bildet. Der im Befestigungsabschnitt (15) verlaufende Kanalabschnitt (27) des Ausströmkanals (22) geht stufenlos in den im Schalldämpfabschnitt (16) verlaufenden Kanalabschnitt (28) über.

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckluft-Schalldämpfer, mit einem rückseitigen Befestigungsabschnitt, einem sich in Längsrichtung daran anschließenden Schalldämpfabschnitt mit einem Schalldämpfkörper aus porösem Schalldämpfmaterial und einem in Längsrichtung bis zu einer vorderseitigen Ausströmöffnung durchgehenden Ausströmkanal, der innerhalb des Schalldämpfabschnittes eine sich zur Ausströmöffnung hin verjüngende Gestalt hat.
Ein in der WO 00/50776 A1 beschriebener Druckluft-Schalldämpfer dieser Art wird im Zusammenhang mit einer zur Vakuumerzeugung dienenden Ejektoreinrichtung eingesetzt. Er ist mit seinem rückseitigen Befestigungsabschnitt an der Austrittsöffnung einer Ejektoreinrichtung angeschlossen und dient zur Dämpfung des Schalls der aus der Fangdüse der Ejektoreinrichtung austretenden Druckluft.
Der Druckluft-Schalldämpfer hat rückseitig einen Befestigungsabschnitt zur Fixierung an der Ejektoreinrichtung, woran sich ein Schalldämpfabschnitt anschließt, der einen Schalldämpfkörper aus porösem Schalldämpfmaterial besitzt. Um die Verschmutzung des Schalldämpfmaterials zu minimieren, ist ein den Druckluft-Schalldämpfer durchsetzender Ausströmkanal vorhanden, der an der Vorderseite mit einer Ausströmöffnung zur Umgebung ausmündet. Innerhalb des Schalldämpfabschnittes hat der Ausströmkanal eine sich zur Ausströmöffnung hin verjüngende Gestalt. Der Schalldämpfkörper sitzt in einem hülsenartigen Gehäuse, durch das er am Außenumfang abgedeckt wird.
Der bekannte Druckluft-Schalldämpfer hat zwar den Vorteil, dass er weniger schnell verschmutzt als ein auch im vorderen Bereich geschlossener Schalldämpfer. Allerdings ergeben sich Einbußen bei der schalldämpfenden Wirkung. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Druckluft-Schalldämpfer der eingangs genannten Art vorzuschlagen, der eine bessere Schalldämpfwirkung besitzt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass der Schalldämpfkörper am Außenumfang abdeckungslos ausgebildet ist, wobei seine Außenumfangsfläche eine Ausströmfläche für die seine Wandung quer zur Längsrichtung durchströmende Druckluft bildet, und dass der im Befestigungsabschnitt verlaufende Kanalabschnitt des Ausströmkanals stufenlos in den im Schalldämpfabschnitt verlaufenden Kanalabschnitt übergeht.
Im Vergleich zum Stand der Technik kann die Druckluft nun auch am abdeckungslos ausgebildeten Außenumfang des Schalldämpfkörpers ausströmen, so dass der an der vorderseitigen Ausströmöffnung austretende Volumenstrom reduziert wird und die durch den Freistrahl hervorgerufene Lautstärke verringert wird. Der stufenlose Kanalverlauf hat hierbei den Vorteil, dass Wirbelbildungen vermieden werden, die den Durchtritt der Druckluft durch die Wandung des Schalldämpfkörpers verhindern oder beeinträchtigen könnten. Man erreicht daher eine hohe schalldämpfende Wirkung bereits bei relativ geringen Längenabmessungen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Der im Befestigungsabschnitt verlaufende Kanalabschnitt des Ausströmkanals kann einen konstanten Querschnitt aufweisen und stufenlos in den entsprechend ausgebildeten Eintrittsquerschnitt des im Schalldämpfabschnitt verlaufenden Kanalabschnittes übergehen. Die Kanalwandung kann dadurch im Übergangsbereich leicht abgeknickt sein.
Als besonders vorteilhaft wird allerdings eine Bauform angesehen, bei der der Ausströmkanal über seine gesamte Länge hinweg eine sich zur Ausströmöffnung hin verjüngende Gestalt hat und sich somit auch schon im Befestigungsabschnitt verjüngt. Auf diese Weise ergibt sich ein besonders effektiver Strömungsverlauf.
Die sich verjüngende Gestalt lässt sich insbesondere durch einen konischen Kanalverlauf fertigungstechnisch sehr einfach realisieren.
Der Befestigungsabschnitt kann einen Befestigungskörper aufweisen, der aus einem vom Material des Schalldämpfkörpers abweichenden Material besteht, wobei die beiden Körper beispielsweise durch Verschweißen oder Verkleben fest verbunden sind. Bei einer besonders vorteilhaften Bauform ist der Druckluft-Schalldämpfer eine einstückige Komponente, die durchweg aus dem porösen Schalldämpfmaterial besteht. Wie sich gezeigt hat, fällt bei der erfindungsgemäßen Kanalgestaltung die strukturmechanische Belastung in der Längsrichtung des Druckluft-Schalldämpfers relativ gering aus, so dass auch bei der erwähnten einstückigen Bauform die erforderlichen Festigkeitswerte erreicht werden und mithin eine beträchtliche Reduzierung der Herstellkosten möglich ist.
Bei dem Schalldämpfmaterial kann es sich beispielsweise um Sinterbronze, Sintermessing, Polyethylen-Sintermaterial, Edelstahl-Sintermaterial oder ein anderes geeignetes Sintermaterial handeln.
Der Schalldämpfkörper kann außen beispielsweise kreiszylindrisch gestaltet sein. Als besonders vorteilhaft hat es sich allerdings erwiesen, wenn der Schalldämpfkörper außen eine sich entsprechend dem Ausströmkanal verjüngende Gestalt hat, so dass er zweckmäßigerweise über seine Länge hinweg eine konstante Wandstärke besitzt. Auf diese Weise ergibt sich trotz des konischen Verlaufes des Ausströmkanals in der Wandung des Schalldämpfkörpers keine signifikante Verstärkung des Strömungswiderstandes zur Ausströmöffnung hin, so dass der durch die Ausströmöffnung austretende Volumenstrom und somit das Ausströmgeräusch noch weiter reduziert wird.
In Verbindung mit einer vorgeschalteten Ejektoreinrichtung ergeben sich besondere Vorteile des Druckluft-Schalldämpfers, wenn dessen Austrittsdurchmesser an der Austrittsöffnung größer ist als der kleinste Durchmesser der Fangdüse der vorgeschalteten Ejektoreinrichtung.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1
eine erste Bauform des erfindungsgemäßen Druckluft-Schalldämpfers im an einer zur Vakuumerzeugung dienenden Ejektoreinrichtung installierten Zustand, das Ganze im Längsschnitt, und
Fig. 2
eine alternative Bauform des Druckluft-Schalldämpfers in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellungsweise, wobei die vorgeschaltete Ejektoreinrichtung jedoch nur strichpunktiert partiell angedeutet ist.
Die Zeichnung zeigt eine in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Vakuumerzeugervorrichtung. Diese enthält eine Ejektoreinrichtung 2, die mit einem Druckluft-Schalldämpfer 3 der erfindungsgemäßen Bauart ausgestattet ist.
Die Ejektoreinrichtung 2 verfügt über ein Gehäuse 4, das eine Strahldüse 5 und eine sich daran anschließende Fangdüse 6 aufweist oder definiert. Die Strahldüse 5 besitzt eine Einspeiseöffnung 7, an der im Betrieb der Vakuumerzeugervorrichtung 1 unter atmosphärischem Überdruck stehende Druckluft eingespeist wird.
Rückseitig an die Strahldüse 5 schließt sich die Fangdüse 6 an. Zwischen der Austrittsöffnung der Strahldüse 5 und der Eintrittsöffnung der Fängdüse 6 befindet sich ein Zwischenraum, der einen Absaugraum 8 definiert, der über einen Kanal mit einer Absaugöffnung 12 verbunden ist.
An dem der Eintrittsöffnung entgegengesetzten rückwärtigen Ende verfügt die Fangdüse 6 über eine Austrittsöffnung 13.
Im Betrieb der Anordnung wird die an der Einspeiseöffnung 7 eingespeiste Druckluft beim Durchströmen der Strahldüse 5 beschleunigt und ruft beim Übertritt in die Fangdüse 6 im Absaugraum 8 einen Unterdruck hervor. Dieser erzeugt eine absaugende Wirkung an der Absaugöffnung 12 und einer daran angeschlossenen, zu evakuierenden Einrichtung 14. Bei letzterer handelt es sich beispielsweise um einen mit einem Saugnapf oder einer Saugplatte ausgestatteten Sauggreifer. Die eingespeiste Druckluft wird zusammen mit der abgesaugten Luft durch die sich zur Austrittsöffnung 13 hin erweiternde Fangdüse 6 hindurch zur Atmosphäre ausgeblasen.
Durch den an die Austrittsöffnung 13 der Fangdüse 6 angeschlossenen Druckluft-Schalldämpfer 3 wird das Ausströmgeräusch der Druckluft auf ein akzeptables Maß gedämpft.
Der Druckluft-Schalldämpfer 3 ist ein längliches, schlankes Bauteil mit einem rückseitigen Befestigungsabschnitt 15, an den sich in der Längsrichtung ein Schalldämpfabschnitt 16 anschließt. Mit dem Befestigungsabschnitt 15 ist der Druckluft-Schalldämpfer 3 im Bereich der Austrittsöffnung 13 am Gehäuse 4 der Ejektoreinrichtung 2 befestigt.
Bei den Ausführungsbeispielen verfügt der Befestigungsabschnitt 15 über ein als Außengewinde ausgebildetes Befestigungsgewinde 17, mit dem er in ein entsprechendes Innengewinde an der Austrittsöffnung 13 eingeschraubt ist. Bei Bedarf können abdichtende Maßnahmen vorgesehen werden, beispielsweise Dichtungs- oder Klebemittel.
Der Schalldämpfabschnitt 16 besteht bei beiden Ausführungsformen ausschließlich aus einem Schalldämpfkörper 18 aus porösem Schalldämpfmaterial. Als Schalldämpfmaterial empfiehlt sich ein Sintermaterial, beispielsweise Sinterbronze, Sintermessing, Polyethylen-Sintermaterial oder Edelstahl-Sintermaterial. Feine und feinste Poren oder Zwischenräume in diesem Material gestatten einen Durchtritt von Druckluft bei ausreichend hohem Druckgefälle.
Der Druckluft-Schalldämpfer 3 ist in Längsrichtung von einem Ausströmkanal 22 linear durchzogen. Mit seiner Rückseite mündet er zur freien Stirnfläche des Befestigungsabschnittes 15. Mit seinem entgegengesetzten Ende mündet er zu der dem Befestigungsabschnitt 15 axial entgegengesetzten Vorderseite des Schalldämpfkörpers 18, wobei diese Mündung als Ausströmöffnung 23 bezeichnet sei.
Der Ausströmkanal 22 hat zumindest innerhalb des Schalldämpfabschnittes 16 eine sich zur Ausströmöffnung 23 hin verjüngende Gestalt. Diese sich verjüngende Gestalt resultiert zweckmäßigerweise aus einem sich konisch verjüngenden Längsverlauf. Die Querschnittsabnahme ist vorzugsweise kontinuierlich bzw. gleichmäßig.
Der Schalldämpfkörper 18 ist an seinem Außenumfang nicht abgedeckt. Dadurch bildet seine quer zur Längsrichtung orientierte Außenumfangsfläche eine Ausströmfläche 24, an der die Wandung 25 des Schalldämpfkörpers 18 quer zur Längsrichtung und insbesondere radial durchströmende Druckluft ringsum austreten kann (vgl. Strömungspfeile 26).
Beim Hindurchströmen der Druckluft durch den Druckluft-Schalldämpfer 3 treten Teile der Druckluft als Freistrahl an der Ausströmöffnung 23 aus, während andere Teile gemäß den Strömungspfeilen 26 die hülsenähnliche Wandung 25 durchsetzen und an der Ausströmfläche 24 austreten. Die Ausströmfläche 24 erstreckt sich über die gesamte Länge und den gesamten Außenumfang des Schalldämpfkörpers 18 hinweg.
Auf Grund des sich verjüngenden Verlaufes des Ausströmkanals 22 treten Rückstau- und Reibungseffekte auf, die zur Folge haben, dass die Druckluft verstärkt zur Seite durch die Wandung 25 des Schalldämpfkörpers 18 hindurchgeleitet wird. Der an der Ausströmöffnung 23 austretende Massenstrom ist dadurch geringer als bei durchweg konstantem Kanalquerschnitt, woraus eine Verringerung des Geräuschpegels resultiert. Beim Ausführungsbeispiel ist der austretende Volumenstrom besonders gering, weil der gesamte Außenumfang des Schalldämpfkörpers 18 als Ausströmfläche 24 zur Verfügung steht. Dabei kann die Länge des Schalldämpfkörpers 18 optimal ausgenutzt werden, weil der im Befestigungsabschnitt 15 verlaufende erste Kanalabschnitt 27 des Ausströmkanals 22 stufenlos in den den Schalldämpfabschnitt 16 bzw. den Schalldämpfkörper 18 durchsetzenden zweiten Kanalabschnitt 28 übergeht.
Der stufenlose Übergang ohne stufenartige Erweiterung oder Verengung gewährleistet eine ungestörte Strömung ohne Turbulenzen im Übergangsbereich, die den Eintritt der Druckluft in die Wandung des Schalldämpfkörpers 18 beeinträchtigen könnten.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 besteht der Befestigungsabschnitt 15 aus einem Befestigungskörper 32, der aus einem anderen Material besteht als der fest mit ihm verbundene Schalldämpfkörper 18. Der Befestigungskörper 32 kann beispielsweise aus Kunststoff oder Metall bestehen. Die feste Verbindung mit dem Schalldämpfkörper 18 wird beispielsweise durch eine Schweißverbindung oder eine Klebeverbindung realisiert. Dabei kann der Schalldämpfkörper 18 stumpf an den Befestigungskörper 32 angesetzt sein.
Bei dieser Ausführungsform kann es aus fertigungstechnischen Gründen zweckmäßig sein, den sich verjüngenden Kanalverlauf des Ausströmkanals 22 auf den im Schalldämpfkörper 18 liegenden zweiten Kanalabschnitt 28 zu beschränken. So hat denn auch beim Ausführungsbeispiel der in dem Befestigungskörper 32 verlaufende erste Kanalabschnitt 27 durchweg einen konstanten Querschnitt, wobei dieser Querschnitt dem Eintrittsquerschnitt des zweiten Kanalabschnittes 28 entspricht. Daraus resultiert im Übergangsbereich lediglich ein leicht abknickender Wandverlauf des Ausströmkanals 22, der sich auf die Strömungsverhältnisse kaum nachteilig auswirkt.
Als optimal wird gleichwohl die in Fig. 2 gezeigte Bauform angesehen, bei der sich der sich verjüngende Kanalverlauf über die gesamte Länge des Ausströmkanals 22 hinweg erstreckt. Der größte Kanalquerschnitt befindet sich dabei zweckmäßigerweise an der im Bereich der Stirnseite des Befestigungsabschnittes 15 liegenden Einströmöffnung 23' des Ausströmkanals 22, der geringste Kanalquerschnitt an der Ausströmöffnung 23.
Der sich durchweg verjüngende Kanalverlauf des Ausströmkanals 22 lässt sich besonders vorteilhaft realisieren, wenn der Druckluft-Schalldämpfer einstückig aus porösem Schalldämpfmaterial hergestellt ist, wie dies beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 der Fall ist. Hier besteht auch der Befestigungsabschnitt 15 aus dem Schalldämpfmaterial des Schalldämpfabschnittes 16, so dass sich aufwendige Mehrkomponenten-Fertigungsverfahren erübrigen.
Die Druckluft-Schalldämpfer 3 sind prinzipiell für alle Einsätze geeignet, bei denen das Geräusch austretender Druckluft reduziert werden soll. Sie könnten beispielsweise im Zusammenhang mit Ventilen oder druckluftbetriebenen Antrieben eingesetzt werden. Besonders vorteilhaft erweist sich ihr Einsatz in Kombination mit einer Ejektoreinrichtung 2, wobei hier die vorteilhafte Möglichkeit besteht, die Geometrie des Druckluft-Schalldämpfers 3 optimal an die Ausgestaltung der Ejektoreinrichtung 2 anzupassen.
Eine besonders gute Schalldämpfung wird erzielt, wenn der an der Ausströmöffnung 23 vorliegende Ausströmdurchmesser DA des Ausströmkanals 22 möglichst klein ist, jedoch stets größer als der kleinste Durchmesser DK der Fangdüse 6 der Ejektoreinrichtung 2.
Der Druckluft-Schalldämpfer 3 hat zweckmäßigerweise insgesamt eine stab- oder stangenförmige Gestalt. Die Querschnittskontur am Außenumfang ist zweckmäßigerweise kreisförmig.
Die Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des Druckluft-Schalldämpfers 3, bei der der Schalldämpfkörper 18 außen insgesamt eine kreiszylindrische Gestalt hat. In Verbindung mit dem ihn konzentrisch durchsetzenden, sich verjüngenden Ausströmkanal 22 führt dies zur Ausströmöffnung 23 hin zu einer sich vergrößernden Wandstärke der Wandung 25 des Schalldämpfkörpers 18. Dies kann dazu führen, dass der Strömungswiderstand für die die Wandung 25 durchströmende Druckluft zur Vorderseite des Schalldämpfkörpers 18 hin ansteigt. Daher wird zweckmäßigerweise eine Bauform vergleichbar der in Fig. 2 gezeigten Art vorgezogen, bei der der Schalldämpfkörper 18 außen eine sich entsprechend dem Ausströmkanal 22 zur Vorderseite hin verjüngende Gestalt hat.
Dadurch kann die Wandstärke des Schalldämpfkörpers 18 auch im vorderen Bereich relativ gering gehalten werden. Es besteht insbesondere die vorteilhafte Möglichkeit, dem Schalldämpfkörper 18 über seine gesamte Länge hinweg eine konstante Wandstärke zu verleihen, so dass er in radialer Richtung gleichförmig durchströmt wird und sich ein optimaler Wirkungsgrad einstellt. Zweckmäßigerweise hat der Schalldämpfkörper 18 außen eine sich kegelförmig verjüngende Gestalt.

Claims (12)

  1. Druckluft-Schalldämpfer, mit einem rückseitigen Befestigungsabschnitt (15), einem sich in Längsrichtung daran anschließenden Schalldämpfabschnitt (16) mit einem Schalldämpfkörper (18) aus porösem Schalldämpfmaterial und einem in Längsrichtung bis zu einer vorderseitigen Ausströmöffnung (23) durchgehenden Ausströmkanal (22), der innerhalb des Schalldämpfabschnittes (16) eine sich zur Ausströmöffnung (23) hin verjüngende Gestalt hat, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalldämpfkörper (18) am Außenumfang abdeckungslos ausgebildet ist, wobei seine Außenumfangsfläche eine Ausströmfläche (24) für die seine Wandung (25) quer zur Längsrichtung durchströmende Druckluft bildet, und dass der im Befestigungsabschnitt (15) verlaufende Kanalabschnitt (27) des Ausströmkanals (22) stufenlos in den im Schalldämpfabschnitt (16) verlaufenden Kanalabschnitt (28) übergeht.
  2. Druckluft-Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der im Befestigungsabschnitt (15) verlaufende Kanalabschnitt (27) des Ausströmkanals (22) einen konstanten Querschnitt hat, wobei dieser Querschnitt dem Eintrittsquerschnitt des im Schalldämpfabschnitt (16) verlaufenden Kanalabschnittes (28) entspricht.
  3. Druckluft-Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausströmkanal (22) über seine gesamte Länge hinweg eine sich zur Ausströmöffnung (23) hin verjüngende Gestalt hat.
  4. Druckluft-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sich verjüngende Gestalt des Ausströmkanals (22) eine konische Gestalt ist.
  5. Druckluft-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (15) einen aus vom Material des Schalldämpfkörpers (18) abweichendem Material bestehenden Befestigungskörper (32) aufweist, der mit dem Schalldämpfkörper (18) fest verbunden ist, zweckmäßigerweise durch eine Schweiß- oder Klebeverbindung.
  6. Druckluft-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine einstückige Bauweise aus porösem Schalldämpfmaterial.
  7. Druckluft-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (15) über ein als Außengewinde ausgebildetes Befestigungsgewinde (17) verfügt.
  8. Druckluft-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem porösen Schalldämpfmaterial um Sinterbronze, Sintermessing, Polyethylen-Sintermaterial oder Edelstahl-Sintermaterial handelt.
  9. Druckluft-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalldämpfkörper (18) außen eine kreiszylindrische Gestalt hat.
  10. Druckluft-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalldämpfkörper (18) außen eine sich entsprechend dem Ausströmkanal (22) verjüngende Gestalt hat, insbesondere derart, dass er über seine Länge hinweg eine konstante Wandstärke besitzt.
  11. Druckluft-Schalldämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalldämpfkörper (18) außen eine sich kegelförmig verjüngende Gestalt hat.
  12. Druckluft-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Kombination mit einer vorgeschalteten Ejektoreinrichtung (2) zur Vakuumerzeugung, wobei der Ausströmdurchmesser(DA) an der Ausströmöffnung (23) des Ausströmkanals (22) möglichst klein, jedoch größer ist als der kleinste Durchmesser (DK) der Fangdüse (6) der Ejektoreinrichtung (2).
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