FLUID SILENCER

Abstract: 1. Silencer for fluids comprising the following features : a) an elongated chamber (1) has a sleeve wall (2) and two diaphragmas (3, 4) extending transversly so that a standing wave having an oscillation node at the diaphragmas and, therebetween, an internode can develop ; b) a supply line (5) leads into the chamber (1) transvesely to the longitudinal dimension thereof and c) a discharge line (6) leads away therefrom ; characterized in that d) the outlet through the discharge line (6) is arranged in the region of the internode for the fundamental mode of oscillation of the standing wave being built up between the pair of diaphragmas (3, 4) of the chamber (1).

Description: Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeits- schalldämpfer, bestehend aus einer länglichen Ausdehnungskammer mit eine Zuleitung und einer Ableitung der Hydraulikflüssigkeit. Bei den Bemühungen un Lärinminderung in Mydro- systemen sind sogenannte Reflexionsschalldämpfer bekanntgeworden (Ölhydraulik und Pneumatik 20, 1976 Nr. 8 Seite 515). Diese bestehen aus einer Aus dehnungskaminer im Verlauf des Hydraulikstromes, der axial zu- und abgeführt wird. Das Dämpfungsverhalten dieser Ausdehnungskammern ist bescheiden, weswegen man dazu übergegangen ist, Einbauten vorzusehen, Welche das Dämpfungsverhalten verbessern sollen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsschalldäinpfer zu schaffen, der ein gutes Dämpfungsverhalten in dem interessierenden Bereich von beispielsweise 1500 bis 10.000 Herz auf- weist, ohne koPlii ert aufgebaut und damit stör- anfällig zu sein. Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst. d die Zuleitung quer zur Längserstreckung der Kammer angeordnet ist. Überraschenderweise wird durch diese Massnahme eine sehr viel bessere Dämpfung der Druckpul- sation in der Hydraulikflüssigkeit erreicht, als dies bei bisher bekannten Ausdehnungskammern der Fall war Bescnderr gute Ergebnisse werden erhalten, wenn die Ableitung im Bereich eines Schwingungsbauches ange ordnet ist. Infolge der Zuleitung quer zur Längserstreckung der Ausdehnungskammer weist diese mindestens eine ungestörte Querwand auf, welche die Ausbildung einer stehenden Welle begünstigt. Die andere Querwand der Ausdehnungskammer kann durch die Ableitung der Hydraulik flüssigkeit unterbrochen sein, jedoch sollte die Unterbrechungsquerschnittsfläche einiges kleiner sein als die Restfläche aer Querwand. Zwischen den beiden Querwänden bildet sich eine stehende Welle aus, deren Schwingungsbauch für die Grundschwingung in der Mitte der Kammer liegt, wo demgemäss die Ausschläge am Aöchsten und die Druckschwankungen am geringsten sinc. Die Hydraulikflüssigkeit wird an dieser Stelle entnommen, wobei sich das Entnahmerohr entweder in axialer Richtung der Ausdehnungskammer bis zu deren Mitte erstreckt oder auer im mittleren Bereich der Ausdchnungskammer angeordnet ist. Im letzteren Fall sind die Zuleitung und die Ableitung der Hydraulik flüssigkeit versetzt zueinander an der Ausdehnungs- kammer angeordnet. Eir Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Dabei zeigt: Fig, 4 ein erstes Ausführungsbeispiel des Flüs sigkeitsschalldämpfers; Fig. 2 ein zugehöriges Diagramm der Dämpfung und Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel. In Fig. 1 ist eine längliche Ausdehnungskammer 1 dargestellt, die aus einer rohrförmigen Mantelwand 2 sowie zwei querwänden 3 und 4 besteht, die miteinander verschweisst sind. In der Nähe der Querwand 3 erstreckt sich ein Zuleitungsrohrstutzen 5 und durch die Mantel- wand 2 hindurch, und ein Ableitungsstutzen 6 durch- dringt die Querwand 4 und erstreckt sich in axialer Richtung der Rammer bis zu deren Mitte. Die Abmessungen der Ausdehnungskammer 1 hängen von dem gewünschten Dämpiungsbereich gemäss nachstehender Formel ab: EMI4.1 Dabei bedeutet L die axiale Länge der Ausdehnungskam- mer, # die Dichte der Hydrauliflüssigkeit, ss# der Kompressibilitätsmodul der Hydraulikflüssig keit und #. 1 (Grundfrequenz), 2 (erste Harmonische), 3 (zweite Harmonische; etc.. Pür die dargestellte axiale Länge der Ausdehnungskammer om 100 mm ergibt sich eine Dämpfungskurve, die be etwa 1500 Hz beginnt, bei 8.000 Hz das Maximum hat und dann bei 12.000 wieder gegen Null geht, wie in Fig. 2 dargestellt. Wenn ein breiter Dämpfungsbereich benötigt wird, werden zwei Flüssigkeitsschalldämpfer 1 hintereinandergeschaltet, die auf unterschiedliche Dämpfungs- bereiche ausgelegt sind. Prinzipiell können mehrere Flüssigkeitsschalldämpfer hintereinander angeordnet werden, wenn eine entsprechende Güte der Pulsationsdämpfung benötigt wird. Anstelle der Anordnung von Zuleitung 5 und Ableitung 6 im rechten Winkel zueinander ist es auch möglich, der se versetzt zueinander anzuordnen, wie es die Fig, 3 zeigt. In diesem Falle sind die Querwände 3 und 4 unge- stört und die stehende Welle kann sich besonders gun ausbilden. Die Entnahme erfolgt wiedenirn an der Stel- le eines Schwingungsbauches, d.h. in der Mitte der Ausdehnungskammer. Die Ausbildung nach Fig. 3 ist besonders für die Hintereinanderschaltung mehrerer Aus dehnungskammern geeignet. Der Durchmesser der Ausdehnungskammer nach Fig. 1 und 3 ist nicht kritisch, beispielsweise haben sich Durch messer von 30:mm und 50 mm als brauchbar herausgestellt Wenn die Querwand 4 durchbrochen ist (Fig. 1), ist das grössere Nass günstiger, da dann noch ausreichend Wandfläche vorhanden ist, damit sich eine stehende Welle ausbilden kann. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist die Querwand 4 nicht unterbrochen und deshalb genügt der kleinere Durchmesser.

Claims: Pat entansp rüch e 1. Flüssigkeitsschalldämpfer, bestehend aus einer länglichen Ausdehnungskammer mit einer Zulei tung und einer Ableitung der HydrauliRflüssig- keit, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Zuleitung (5) quer zur Längserstreckung der Kammer (i) angeordnet ist. 2. Flüssigkeitsschalldämpfer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e 3. c h n e t , dass die Ableitung (6) im Bereich eines Schwingungs bauches der Kammer (1) angeordnet ist. 3. Flüssigkeitsschalldampfer nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass die Ableitung (6) als ein Rohrstutzen aus¯ gebildet ist, der in axialer Richtung der Kammer (1) bis zu deren Mitte geführt ist (Fig. 1). 4. Flüssigkeitsschalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass die Ableitung (6) als ein Rohrstutzen aus gebildet ist, der quer zur Längserstreckung der Kammer (1) in deren mittleren Bereich hinein reicht, wobei die Zuleitung (5) aussermittig an gebracht ist. 5. Flüssigkeitsschalldämpfer nach einem der an sprüche 1 bis 4, du d u u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass die Länge zwischen 80 und 130 mm beträgt. 6. Flüssigkeitsschalldäinpfer nach einem der An sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet dass die Querabmessung der Kammer (i) im Bereich von 30 bis 50 mm liegt. 7. Flüssigkeitsschalldämpfer nach einem der ns sprüche 1 bis6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kammern (1) hintereinander angeordnet sind.

Inventors: KRUGER, HEINZ, WIMMER, WALTER, Krüger, Heinz
Applicants: SPERRY VICKERS ZWEIGNIEDERLASSUNG DER SPERRY GMBH
Application year: 1979
Main classification: F16L55
IPC codes: F01N1, F16L55