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Dokumentenidentifikation DE20217398U1 22.04.2004
Titel Schalldämpfer mit Lüftungsvorrichtung
Anmelder Jacobs, Heinz-Josef, 33100 Paderborn, DE
Vertreter Hanewinkel, L., Dipl.-Phys., Pat.-Anw., 33102 Paderborn
DE-Aktenzeichen 20217398
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 22.04.2004
Registration date 18.03.2004
Application date from patent application 08.11.2002
IPC-Hauptklasse F24F 13/24
IPC-Nebenklasse G10K 11/16   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für eine Lüftungsvorrichtung, der sich in einer Strömungsrichtung in einem Lüftungskanal erstreckt und quer zur Strömungsrichtung einen außen frei umströmbaren Querschnitt mit einer inneren Öffnung aufweist, so daß im Schalldämpfer ein Innenkanal verläuft, wobei die innere und äußere Oberfläche des Schalldämpfers aus Lochblech besteht und daran angrenzend je eine Faserdämmschicht sowie darin Absorbergestein und/oder Schlacke angeordnet sind.

Eine derartiger Schalldämpfer ist aus der DE 198 41 567 C1 bekannt. Diese Schalldämpfer sind einzeln oder in Gruppen beabstandet parallel in einem Lüftungskanal anzuordnen und erbringen je nach dem gesamten Dämpferquerschnitt, dem verbleibenden freien Kanalquerschnitt und den Längen der Dämpfer eine Schalldämpfung von Ventilatorgeräuschen oder dergleichen und einen Luftwiderstand für den Luftstrom.

Zur Verringerung des Luftwiderstandes sind die einzelnen Schalldämpfer jeweils mit einem Strömungsleitkopf anströmseitig ausgebildet, der von der inneren Öffnung aus jeweils zum äußeren Lochblechmantel mit etwa 1/4-Kreisbogenkontur verläuft.

Die Materialien des Dämpfers, das Lochblech, die Faserdämmschicht und das Absorbergestein oder entsprechende Schlacke sind feuerhemmend.

Die Dimensionierung Dämpferanordnung für einen jeweiligen Einzelfall ist durch die Wahl der Anzahl und der Länge der Dämpfer sowie des Gesamtquerschnittes unter Berücksichtigung des maximal zulässigen Druckabfalles mit einfachen Tabellen oder Berechnungsmodellen vorzunehmen. Es hat sich gezeigt, daß das Bauvolumen und der Luftwiderstand solcher Anordnungen bei gleicher Dämpfung relativ zu vorbekannten parallelen Dämmplattenanordnungen wesentlich geringer sind.

Andererseits ergibt sich wegen der einheitlichen Gestaltung der Schalldämpfer die in wenigen Längen vorzuhalten sind, nur eine grob gestufte Variationsmöglichkeit der Dämpfungscharakteristik.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine quasi kontinuierliche Anpaßbarkeit der Dämpfungscharakteristik an das Schallspektrum im jeweiligen Luftstrom zu ermöglichen.

Die Lösung besteht darin, daß in den Innenkanal mindestens ein Innendämpfer eingesetzt ist, der einen Teil des Öffnungsquerschnittes des Innenkanals belegt und aus Lochblech mit einer feuerfesten Dämmstoffüllung besteht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in dem Hauptanspruch angegeben.

Der relativ zum äußeren Schalldämpfer kleine Innendämpfer kann in unterschiedlichen Längen und Querschnitten bevorratet sein und durch unterschiedliche Einstecktiefe jeweils wirkungsmäßig so justiert werden, daß eine optimale Dämpfung bei geringster Luftwiderstandshöhung auftritt.

Der Innendämpfer ist in seiner Außenkontur vorteilhaft dem Öffnungsquerschnitt des Innenkanals angepaßt.

Bevorzugt ist der Innendämpfer auf ganzer Länge mit seitlichen Fortsätzen versehen, die ihn zentriert im Öffnungsquerschnitt des Innenkanals halten. Vorzugsweise sind die Zentrierfortsätze einstückig aus dem Lochblech des Innendämpfer ausgeformt.

Der Innendämpfer weist beispielsweise einen rechteckigen, vorzugsweise einen quadratischen, Querschnitt auf, wobei die Zentrierfortsätze an zwei diagonalen Kanten angeformt sind, so daß sie in Innenkanten des Innenkanals eine Axialschiebeführung finden.

Der Querschnitt des Innendämpfers beträgt zweckmäßig 1/10 bis 1/4 des Innenkanalquerschnitts und sein Zustromseitiges Ende ist vorteilhaft mit einem strömungsgünstigen Kopfende versehen. Hierdurch wird der Strömungswiderstand der Gesamtanordnung in jeweils geringem Maße erhöht als die Dämpfung, die der Innendämpfer jeweils erbringt.

Anstelle eines Innendämpfers mit Vollquerschnitt läßt sich auch einer mit einem Hohlquerschnitt verwenden, oder es lassen sich mehrere kleinere Innendämpfer parallel einsetzen.

Die Querschnitte des Schalldämpfers, des Innenkanals und des Innendämpfers sind zweckmäßig ähnlich, also rechteckig, bevorzugt quadratisch, oder rund, ausgebildet.

Die Länge des Innendämpfers ist gleich oder kleiner als die des umgebenden Dämpfers, und/oder der Innendämpfer ist axial zu dem äußeren versetzt, so daß ein erweiterter Resonanzraum in dem jeweils nicht bestückten Bereich gebildet ist, der auf in Luftstrom vorhandene störende Frequenzen abzustimmen ist, um diese bevorzugt zu dämpfen.

In einer weiteren Ausführung weist der Innendämpfer einen variablen, vorzugsweise in der Strömungsrichtung zunehmenden, Querschnitt oder Füllgrad mit Dämmittel auf, so daß eine breitbandige Dämpfung erreicht wird.

Mit wenigen Typen von relativ einfachen Innendämpfern läßt sich ein großes Spektrum von Dämpfungsanforderungen geplant erfüllen und auch vor Ort passend herstellen. Der Strömungswiderstand wird nur gering beeinflußt; d. h. der Leistungsverbrauch der Ventilatoren oder dergleichen für die Luftförderung durch die Vorrichtung ist relativ zu herkömmlichen Plattendämpfungen sehr gering, wie Messungen zeigen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den 1 bis 6 dargestellt:

1 zeigt einen Querschnitt eines bestückten Lüftungskanals;

2 zeigt ein Detailquerschnitt dazu;

3 zeigt einen Axialschnitt eines Schalldämpfers;

4 zeigt eine mehrstufige Variante des Dämpfers;

5 zeigt eine Teilbestückung mit Innendämpferabschnitten;

6 zeigt einen Breitband-Innendämpfer.

1 zeigt eine Schalldämpferanordnung (1) in einem Lüftungskanal (1) mit vier Schalldämpfern (10), die mit Abstandshaltern (6) jeweils von mit Dämmstoff (2D) belegt, Kanalwänden (2) und voneinander parallel getrennt gehalten sind. Jeder Schalldämpfer (10) weist einen Innenkanal (11) auf. In diesem steckt jeweils ein Innendämpfer (3), der mit Abstandshaltern (40, 41) in den Innenkanten des Innenkanals (11) verschieblich geführt eingesetzt ist.

2 zeigt einen Querschnitt einer der Dämpferanordnungen. Der äußere Schalldämpfer (10) weist außen einen Lochblechmantel (16) auf und innen ein Lochblechrohr (12). Beide Lochbleche sind mit einem feuerfesten Gewebe (15, 13) ausgekleidet, und von diesem umschlossen ist Dämmittel (14) aus porösem Stein oder Schlacke angeordnet.

Die Querschnitte vom Lüftungskanal (1), dem Schalldämpfer (10), dem Innenkanal (11) und dem Innendämpfer sind quadratisch.

Im Innenraum (11) steckt der Innendämpfer (3), der vorzugsweise ebenfalls einen Lochblechmantel (30), einen davon umschlossenen Gewebemantel (32) mit einer Dämmstoffüllung (31) aufweist.

Der Lochblechmantel (30) ist an diagonalen Kanten (33, 34) als Abstandshalter (40, 41) bis in die Kanten des Innenkanals (11) weitergeführt.

Die Abstände zwischen den verschiedenen Lochblechen (12, 16, 30) und der äußeren Dämmung (2D) sind zweckmäßig etwa gleich, wie 4 zeigt.

3 zeigt einen Abschnitt eines Axialschnittes durch einen Außendämpfer (10) mit einem Innendämpfer (3) in dem Innenkanal (11). Zur Luftführung befindet sich bezüglich der Strömungsrichtung (S) anströmseitig am Außendämpfer (10) ein allseitig mit einem 1/4-Kreisprofil ausgestatteter Kopf (20), der außen und zum Kanal (11) hin durchgehend mit den Lochblechen (12, 16) verbunden ist und ebenso mit einem Gewebe (24) ausgekleidet und mit dem Dämmstoff (23) gefüllt ist.

Der Innendämpfer (3) weist ebenfalls anströmseitig einen verjüngten Kopf (34) auf, der bevorzugt auch aus dem Lochblech (30) ausgeformt ist.

Durch Variation der Einschubtiefe und/oder der Länge des Innendämpfers (3) lassen sich der Strömungswiderstand und die Dämpfungscharakteristik der Anordnung variieren.

In 4 ist schematisch dargestellt, wie in analoger Struktur um einen Innendämpfer (3), ein erster ringförmiger Dämpfer (10) und um diesen ein zweiter ringförmiger Außendämpfer (5) und darum der innen gedämpfte Schacht (2, 2D) angeordnet sind. Bei einer solchen Anordnung läßt sich eine noch breitbandigere Dämpfungsvariation erreichen, indem die inneren Dämpfer (10, 3) in ihrer Lage, Länge etc. zueinander variiert werden.

5 zeigt eine Variante der Innendämpferanordnung schema-tisch im Axialschnitt. Hierbei ist der Innenkanal (11) in getrennten Abschnitten mit relativ kurzen Innendämpfern (3A, 3B) bestückt.

Die Länge der Innendämpfer (3A, 3B) und insbesondere deren Abstand sind wesentlich für das Dämpfungsspektrum.

6 zeigt einen Breitbandinnendämpfer (3C) der über seine ganze Länge oder einen wesentlichen Teil davon, vorzugsweise von der Anströmseite aus, divergierend ausgebildet ist.

Die divergierende Struktur des Breitbanddämpfers (3C) kann sowohl in dem Lochblech zusammen mit dem dämpfenden Inhalt als auch nur in dem in das Lochblech eingelagerten Gewebe mit dem Stein- oder Schlackedämmittel ausgebildet sein. Ebenso lassen sich die abschnittweisen Teilbestückungen gemäß 5 mit einem durchgehenden Lochblecheinsatz, wie strichpunktiert gezeigt, mit geeignet eingelagerten Dämmstoffkartuschen realisieren.


Anspruch[de]
  1. Schalldämpfer in/für eine (r) Lüftungsvorrichtung, der sich in einer Strömungsrichtung (S) in einem Lüftungskanal (1) erstreckt und quer zur Strömungsrichtung (S) einen außen frei umströmbaren Querschnitt mit einer inneren Öffnung aufweist, so daß im Schalldämpfer (10) ein Innenkanal (11) verläuft, wobei die innere und äußere Oberfläche des Schalldämpfers (10) aus Lochblech (12, 16) besteht und daran angrenzend je eine Faserdämmschicht (13, 15) sowie darin Absorbergestein und/oder -schlacke (14) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Innenkanal mindestens ein Innendämpfer eingesetzt ist, der einen Teil des Öffnungsquerschnittes des Innenkanals belegt und aus Lochblech mit einer feuerfesten Dämmstoffüllung besteht.
  2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendämpfer (3) mit sich seitlich erstreckenden Abstandshaltestangen (40, 41) in dem Innenkanal (11) axialverschieblich angeordnet ist.
  3. Schalldämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshaltestege (40, 41) sich diagonal vom Innendämpfer (3) erstrecken.
  4. Schalldämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshaltestege (40, 41) an dies den Innendämpfer (3) umgebende Lochblech (30) angeformt sind.
  5. Schalldämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkanal (11) und der Innendämpfer (3) einen quadratischen Querschnitt aufweisen.
  6. Schalldämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmstoffüllung (31) aus einem feuerfesten Gewebemantel (32) mit einer Füllung aus porösem Gestein- und/oder Schlackegranulat besteht.
  7. Schalldämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendämpfer (3C) eine anströmseitig verjüngte Gestalt aufweist.
  8. Schalldämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendämpfer (30) einen verjüngten Anströmkopf (20) trägt.
  9. Schalldämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anströmkopf (20) eine gerundete Form aufweist und an das seitliche Lochblech (39) des Innendämpfers (3) angeformt ist.
  10. Schalldämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendämpfer (3) nur axial abschnittsweise mit der Dämmstoffüllung (31) bestückt ist.
  11. Schalldämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Innenkanal (11) mehrere axial beabstandete Innendämpfer (3A, 3B) enthält, die zusammen kürzer als der Innenkanal (11) sind.
  12. Schalldämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendämpfer (3) im Innenkanal (11) axial versetzt angeordnet ist.
  13. Schalldämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendämpfer (3) von mehreren ringförmigen Dämpfern (10, 5) zunehmenden Querschnitts umgeben ist.
  14. Schalldämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendämpfer (3) eine Querabmessung aufweist, die etwa den jeweiligen Seitenabständen zur Wandung des Innenkanals (11) entspricht.
  15. Schalldämpfer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Absorbermaterial (14) etwa eine Schichtdicke aufweist, die der Querabmessung des Innendämpfers (3) entspricht.
  16. Schalldämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüftungskanal (1) eine Kanalwandung (2) mit einer inneren Dämmstoffauskleidung (2D) aufweist.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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