SILENCER FOR VALVE ARRANGEMENTS IN PNEUMATIC INSTALLATIONS

Abstract: 1. Silencer for valve arrangements in compressed air installations, especially in brake installations for vehicles, for absorbing the noise resulting when releasing into the atmosphere the excess compressed air delivered at above the regulated pressure, which comprises the following features : a) the silencer comprises a housing (1) having, at a first end wall (13, 18) of the housing, an inlet (2) provided with a plurality of inlet openings (9, 19) ; b) absorbing material (3) is arranged in the internal space of the housing (1) ; c) adjoining the first end wall (13, 18) of the housing there is an expansion space (5) lying in the housing (1) and bounded by the absorbing material (3), the expansion space (5) being free of absorbing material ; d) at least one passage (10), penetrating the absorbing material (3) substantially in the longitudinal direction of the housing (1) and formed from perforated sheet metal (11), connects the expansion space (5) directly or via the openings in the perforated sheet metal (11) with an outlet (12) at a second end wall (13a) of the housing ; e) the passage (10) in the absorbing material (3) is arranged in such a manner that the end of the passage facing the inlet openings (9) at the first end wall (13, 18) of the housing is not in alignment in the longitudinal direction of the housing (1) with one of the inlet openings (9, 19), characterised by the following features : f) a closing member (14, 20) is provided for closing or throttling the inlet openings (9, 19) ; g) the closing member (14) or the first end wall (18) of the housing having the inlet opening (19) is movable in response to the pressure of air flowing against it in the longitudinal direction of the housing (1) and in the closing direction relative to the inlet openings (9, 19).

Description: Geräuschdämpfer für Ventileinrichtungen in Druckluft Bremsanlagen Die Erfindung betrifft Geräuschdämpfer fr Ventileinrichtungen in Druckluftanlagen, insbesondere in Fahrzeugbremsanlagen, gemäss dem Oberbegriff des An spruches 1. Geräuschdämpfer haben die Aufgabe, die AblaBgeräusche, welche z. B. beim Ablassen von überschüssiger Druckluft aus Druckluft-Bremsanlagen entstehen, auf einen vom Gesetzgeber vorgeschriebenen Schaltpegel (dB (A)) zu dämpfen. Dabei erfolgt der Einbau oder Anbau des Geräuschdämpfers in der Regel in bzw. an einer im Druckluft-Leitungssystem der Bremanlage angeordnete Ventileinrichtung, welche funktionsbedingt in die Atmosphäre entlüftet. Insbesondere sind es Druckregler und Relaisventile, deren Aufgabe es ist, den Betriebsdruck in Druckluft-Bremsanlagen zu regeln, welche mit einem Geräuschdämpfer ausgerüstet sind, da die nach Erreichen eines bestimmten Behälterdruckes mitunter schlagartige Entlüftung in die Atmosphäre laute Geräusche verursacht. Bekannt sind Geräuschdämpfer, welche zwecks Dämpfung des Luftstromes aus in Hohlkörpern angeordneten Widerstands- bzw. Dämpfungselementen bestehen, welche aufgrund ihrer Querlage zum Luftstrom die Wegführung dieses Luftstromes umlenken. Ein derartiger Geräuschdämpfer für Druckluft-Bremsgeräte ist durch die DE-OS 22 53 995 bekannt. Diese geräuschdämpfende Einrichtung besteht aus einem geschlossenen Hohlkörper mit aus elastischem Material bestehenden Dämpfungselementen und mit durch die Wandung des Hohlkörpers führenden Luftaustrittskanälen. Geräuschdämpfer in dieser Bauart erzielen Jedoch nur dann eine ausleichende Wirkung, wenn sie grossvolumig ausgelegt sind. Verunreinigungen und Feuchtigkeit aus der Bremsanlage werden zwar durch eine Abscheide öffnung an der unteren Stirnwand des Hohlkörpers ausgeschieden, der von aussen durch die seitlichen Luftaustrittskanäle dringende Schmutz kann jedoch den Geräuschdämpfer verstopfen. Ebenso verhält es sich bei allseitig offenen, aus Sintermaterial bestehenden Geräuschdämpfungseinrichtungen. Geräuschdämpfer, deren Bauweise dem Auspuffprinzip nachvollzogen sind, d. h. welche aus einem Topf und darin in Reihe geschalteten Lochblechen mit zentralen Bohrungen bestehen, müssen zur Erzielung einer ausreichenden Geräuschdämpfung eine verhältnismässig grosse Baulänge haben. Aus diesem Grunde ist in der deutschen Patentanmeldung P 29 10 209.8 ein Geräuschdämpfer vorgeschlagen und beschrieben, welcher durch Verunreinigung und Feuchtigkeit in der Druckluftanlage nicht verschmutzt bzw. dessen Verschmutzung auf ein Mindestmass reduziert ist und welcher derart ausgelegt ist, dass eine Verschmutzung von aussen verhindert wird. Zur Lösung dieser Aufgabe wird in der genannten älteren Patentanmeldung P 29 10 209.8 ein Geräuschdämpfer mit folgenden kennzeichnenden Merkmalen vorgeschlagen: a) An den Einlass (2) schli < #sst sich ein im Gehäuse (1) liegender, vom Dämpfungsmaterial (3) begrenzter Expansionsraum (5) an; b) wenigstens ein, im wesentlichen im Längsrichtung des Gehäuses (1) das Dämpfungsmaterial (3) durch dringender Durchlass (4, 10) verbindet den Expansionsraum (5) mit wenigstens einem Auslass (12) der zweiten Gehäusestirnwand; c) die Durchlässe (4, 10) in dem Dämpfungsmaterial (3) sind derart angeordnet, dass die den Einlass (2) an der ersten Gehäusestirnwand zugewandten Durchlass enden in Längsrichtung des Gehäuses (1) gegenüber dem Einlass (2) versetzt sind. Bei diesem Geräuschdämpfer sind unter Berücksichtigung des engen Platzangebotes die Einbaumasseklein. Weiterhin beeinflusst dieser Geräuschdämpfer nicht die Funktion der Ventile und Geräte und bewirkt keine Verschlechterung der Entlüftungszeiten. Es hat sich herausgestellt, dass der vorerwähnte Geräuschdämpfer bei Verwendung in Hochdruchanlagen (z. B. bei 18 bar) nicht vollständig dämpft. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den eingangs erwähnten Geräuschdämpfer für die Verwendung am Druckregler so zu verbessern, dass die an sich auftretenden Geräusche auch bei Hochdruck weitgehend gedämpf werden. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 auf geftihrte Erfindung gelöst. Durch die der bereits bekannten Dämpfungseinrichtung vorgeschalteten zusätzlichen Dämpfungsmittel wird durch Stauung eine das Abblasgeräusch vordämpfende Wirkung erzielt, indem kurzfristig der freie Querschnitt verringert wird, was zur Folge hat, dass sich der Druck langsam abbaut und mehrfach umgelenkt in die nachgeschaltete zweite Dämpfungsstufe fliesst. Die vorgeschalteten Stauungsmittel der ersten Dämpfungsstufe können, je nachdem wie gross die Abblasgeräuschbildung ist, als Dämpfungseinrichtung auch allein eingesetzt werden. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Die Erfindung soll anhand von zwei Ausführungsbei- spielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 eine Geräuschvordämpfung mittels einer feder belasteten Lochscheibe und Fig. 2 eine Geräuschdämpfung mittels einer elastischen Lochscheibe. Die in beiden Figuren vorgeschlagenen Ausführungsbeispiele entsprechen in ihrer Grundkonzeption dem Geräuschdämpfer, welcher in Fig. 2 der Patentanmeldung P 29 10 209.8 vorgeschlagen ist. Entsprechend diesem Vorschlag besteht der Geräuschdämpfer aus einem zylindrischen, oben und unten offenen Gehäuse 1, welches mit einem porösen, luftdurchlässigen Dämpfungsmaterial 3 gefüllt ist, oberhalb dessen sich ein Expansionsraum 5 befindet, wobei ein zentral durch das Dämpfungsmaterial 3 geführtes zylindrisches Lochblech 11 den Expansionsraum 5 mit dem am unteren Ende befindlichen Auslass 12 verbindet. Bei entsprechender Ausgestaltung der Dämpfungspatrone kann auf das Lochblech 11 verzichtet werden. Entsprechend dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der den Expansionsraum 5 begrenzenden mit Einlassöffnungen 9 versehenen ersten Gehäusestirnwand 13 eine starre Lochscheibe 14 im Einlass 2 angeordnet, welche sich auf einer in einer Ausnehmung 15 dieser ersten Gehäusestirnwand 13 geführten Feder 16 abstützt. Die Lochscheibe 14 enthält mindestens ein oder mehrere Löcher 17, welche mit einer oder mehreren Einlassöffnungen 9 der ersten Gehäusestirnwand 13 deckungsgleich sind, wobei die Anzahl der Löcher 17 geringer ist als die Anzahl der Einlassöffnungen 9. Beim Auftreffen von Druckluft auf die Lochscheibe 14 bewegt sich diese gegen die Kraft der Feder 16 auf die erste Gehäusestirnwand 13 und verschliesst die Einlass öffnungen 9 mehr oder weniger bis auf mindestens eine dieser Einlassöffnungen 9, wodurch eine Drosselung bzw. Vordämpfung durch Verringerung des freien Querschnittes der in den Expansionsraum 5 einströmenden, auf die Prallfläche 7 des Dämpfungsmaterials 3 auftreffende Druckluft erzielt wird. Unter weiterer Dämpfung strömt die Druckluft teils durch das Dämpfungsmaterial 3, teils durch den freien Durchlass 10 über Auslass 12 der zweiten Gehäusestirnwand 13a ins Freie. Nach Absinken des Staudruckes geht die Scheibe 14 wieder in ihre Ausgangsstellung zurück und gibt dabei wieder den vollen Querschnitt frei. Hierdurch wird erreicht, dass sich während der Leerlaufphase des Druckreglers kein wesentlich höherer Staudruck als bei einem Druckregler ohne Geräuschdämpfer ergibt. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel entfällt die erste Gehäusestirnwand 13 des Expansionsraumes 5. Eine elastische Lochscheibe 18 übernimmt diese Aufgabe, wobei die Funktion dieser mit radial angeordneten Löchern 19 versehenen Lochscheibe 18 gleichzeitig eine vordämpfende Wirkung erzielt, indem bei einer Verformung der Lochscheibe 18 infolge Druckbeaufschlagung die Löcher 19 durch einen am Gehäuse 1 angeordneten Ringsteg 20 mehr oder weniger verschlossen werden. Die Querschnittu r c ränderung wird also durch das teilweise Abdecken der Bohrungen 19 in der Scheibe 18 durch den Gehäusesteg 20, bei einer entsprechenden Durchbiegung der Scheibe 18, infolge des Staudruckes erreicht. Der weitere Durchfluss durch den Geräuschdämpfer vollzieht sich wie bezüglich Fig. 1 beschrieben. Ein zunächst grosser Querschnitt wird durch das Abdecken eines Teiles des Querschnittes infolge des oberhalb der Scheibe 14 bzw. 18 entstehenden Staudruckes verringert und damit der Ablassvorgang zeitlich gestreckt. Aus Kostengründen kann der in der Fig. 1 dargestellte Geräuschdämpfer für Druckregler in Hochdruckanlagen in einfacher Weise durch Ausbau der Lochscheibe 14 und der Feder 16 in einen Geräuschdämpfer für Normaldruckanlagen umgebaut werden.

Claims: Patentansprüche 1. Geräuschdämpfer für Ventileinrichtungen in Druckluft anlagen, insbesondere in Fahrzeugbremsanlagen zur Dämpfung der beim Abblasen der überschüssigen, über den Regeldruck geförderten Druckluft in die Atmosphäre entstehenden Geräusche, die folgende Merkmale umfasst: a) Der Geräuschdämpfer besteht aus einem Gehäuse (1) mit einem mit mehreren Einlassöffnungen (9) ver sehenen Einlass (2) an der ersten Gehäusestirn wand (13); b) im Innenraum des Gehäuses (1) ist Dämpfungs material (3) angeordnet; c) an der ersten Gehäusestirnwand (13) schliesst sich ein im Gehäuse (1) liegender, vom Dämpfungsmaterial (3) begrenzter Expansions raum (5) an; d) wenigstens ein, im wesentlichen in Längsrich tung des Gehäuses (1) das Dämpfungsmaterial (3) durchdringender Durchlass (10) verbindet den Expansionsraum (5) mit einem Auslass (12) der zweiten Gehäusestirnwand (13a); e) der Durchlass (10) in dem Dämpfungsmaterial (3) ist derart angeordnet, dass das den Einlassöff nungen (9) an der ersten Gehäusestirnwand (13) zugewandte Durchlassende in Längsrichtung des Gehäuses (1) gegenüber den Einlassöffnungen (9) versetzt ist; gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: f) dem Geräuschdämpfer sind gegen die sich plötzlich entspannende überströmende Druckluft eine Stauung bewirkende Mittel (14, 17/18, 19,20) vor geschaltet, deren Anordnung im Gehäuse (1) des Geräuschdämpfers erfolgt. 2. Geräuschdämpfer für Ventileinrichtungen nach An spruch 1, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: Das eine Stauung der überströmenden Druckluft be wirkende Mittel besteht aus einer oberhalb der ersten Gehäusestirnwand (13) angeordneten Loch scheibe (14) mit mindestens einem oder mehreren Löchern (17), deren Lage mit mindestens einem oder mehreren Einlassöffnungen (9) der ersten Ge häusestirnwand (13) deckungsgleich sind. 3. Geräuschdämpfer für Ventileinrichtungen nach An spruch 1, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: Das eine Stauung der Uberströmenden Druckluft be wirkende Mittel besteht in der Ausbildung der ersten Gehäusestirnwand (13) als elastische Scheibe (18) mit Bohrungen (19) und unterhalb der Bohrungen (19) angeordneten, beim Durchbiegen der elastischen Scheibe (18) diese Bohrungen (19) drosselnden Ringsteg (20). 4. Geräuschdämpfer nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: Die Lochscheibe (14) stützt sich auf eine in einer Ausnehmung (15) der ersten Gehäusestirnwand (13) geführten Feder (16) ab.

Inventors: DEIKE, KARL-HEINZ, KONIG, HEINZ-WERNER, LOOF, REINHARD, König, Heinz-Werner
Applicants: WABCO WESTINGHOUSE FAHRZEUGBREMSEN GMBH
Application year: 1980
Main classification: F16L55
IPC codes: F16L55, B60T17