CH348823A - Einrichtung zur Geräuschminderung bei schwingenden Körpern - Google Patents

Description

  Einrichtung zur Geräuschminderung bei     schwingenden    Körpern    Um bei schwingenden Körpern, z. B. den Be  hältern elektrischer Apparate, vorzugsweise von  Transformatoren, das durch die     Magnetostriktion    des  Eisenkerns hervorgerufene, für die Umgebung sehr  störende Geräusch zu     vermindern,    wurden bekannt  lich schon     verschiedenartige    Massnahmen ergriffen.

    So versuchte man die Schallausbreitung in Richtung  der schallgefährdeten Orte durch den schwingenden  Körper umgebende Wälle, Wände, besondere     Umklei-          dungen    usw. abzulenken, oder man versuchte die  Geräusche mittels sogenannter     Helmholtz-Resona-          toren    zu bekämpfen. Auch schallschluckende     Um-          kleidungen,    insbesondere Doppelwände am schwin  genden Körper sowie auf den schwingenden Kör  pern aufgesetzte     Dämpfungsmittel    wurden für die  Geräuschminderung vorgeschlagen.

   Auch wurde  schon versucht, den zum Schwingen neigenden Körper  konstruktiv so     auszubilden,    dass er weniger zum  Schwingen kam. All diese vorgenannten Massnahmen  sind teuer, weil sie einen erheblichen Aufwand an  Material bzw. teueren Konstruktionen erfordern. Dar  über hinaus ist mit ihnen nur eine teilweise und viel  fach nicht befriedigende Schallbekämpfung erreich  bar.  



  Hier soll die Erfindung, die zwar auch mit     Dämp-          fungsgliedern    arbeitet, in     einfacher    und     billiger    Weise  dadurch Abhilfe schaffen, dass die     Dämpfungsglieder     als vom schwingenden Körper aus in Schwingung ver  setzte mechanische     Schwingungsglieder        ausgebildet     sind. Die Schwingungsglieder, die zweckmässig in  oder nahezu in Resonanz schwingen, können dabei  verschiedenartige Form, insbesondere Plattenform,  haben und können vor allem mit durch     ihre        innere     Reibung zu dämpfen bestimmten Stoffen, z. B.  Gummi, belegt sein.

   Sie sind     vorteilhaft    mit dem  schwingenden Körper, z. B. einer Kesselwand, mittels  eines vorzugsweise     mittig    an ihnen     angreifenden    Stiftes    (Erregerstift) starr verbunden. Auf dem Erregerstift,  insbesondere an dessen freiem Ende, kann nur     eine     Platte oder Streifen befestigt sein; es können aber  ebensogut auch mehrere Platten oder     Streifen    über  einanderliegend an ihm angeordnet sein. Dabei kön  nen diese Platten oder     Streifen    in     ihrer    Form und  Grösse so gewählt sein, dass die Resonanzfrequenz  gleich oder nahezu gleich der Frequenz des erregenden       schwingenden    Körpers ist.  



  Auf der Zeichnung sind in den     Fig.    1 bis 4 ver  schiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung ge  zeigt.  



  In der     Fig.    1 ist mit 1 eine Behälterwand ange  deutet, an der mechanische Schwingungsglieder 2 auf  gesetzt sind. Diese bestehen, wie die     Fig.    2 erkennen  lässt, je aus einem vorzugsweise dünnen, mit einem  Belag 4 aus einem bekannten     Dämpfungsstoff,    z. B.  Gummi, versehenen     Eisenblechstreifen    3. An der  Mitte des Streifens 3 greift ein an der Behälter  wand 1 irgendwie befestigter, z. B. angeschweisster,  aufgeschraubter, aufgelöteter Stift 5 (Erregerstift) an  und schafft so eine feste Verbindung zwischen Be  hälterwand 1 und Streifen 3.

   Der Blechstreifen 3 ist  in     seiner    Grösse und Form so gewählt und durch den  aufgelegten     Dämpfungsbelag    4 so     eingestellt,    dass er  in Resonanz mit der Erregerfrequenz der Behälterwand  1 schwingt. Dadurch ergibt sich ein Energieentzug wie  bei den für den gleichen Zweck bereits vorgeschla  genen     Dämpfungsteilen,    die aus Gummi gefertigt  waren.

   Weil auch bei den metallenen Schwingungs  gliedern 2 eine gewisse     Walkarbeit    stattfindet, ergibt  sich eine unmittelbare     Energievernichtung.    Mit den       Schwingungsgliedern    lassen sich noch relativ kleine  Erregeramplituden wirksam bekämpfen, da man es  durch entsprechende Bemessung des     Dämpfungs-          belages    4 leicht in der Hand hat, eine genügend  grosse Schwingamplitude, so wie sie jeweils     zur         Energievernichtung notwendig ist, in Resonanz mit  der schwingenden Wand 1 einzustellen.

   Bei Verwen  dung von Blechstreifen als     Dämpfungsglieder    kann  man mehrere solcher Streifen     übereinanderliegend    auf  dem gleichen Erregerstift 5 anordnen, wie dies in     Fig.    2  bei 6 und 7 gestrichelt angedeutet ist.     Vorteilhaft    hier  bei ist, dass dann diese Streifen so in ihrer Form bzw.  Grösse gewählt werden können, dass sie mit ver  schiedenen, also von der Eigenfrequenz des Streifens  3 abweichenden Eigenfrequenzen schwingen können.  



  Die Schwingungsglieder können     selbstverständlich     auch andersartig ausgeführt sein, z. B. können sie  insbesondere aus     runden    Platten 10, wie dies die       Fig.    3 erkennen lässt, gefertigt sein;

   auch diese runden  Platten sind mit     Dämpfungsbelägen    versehen und sind  in ihrer Mitte mit dem auf dem schwingenden Kör  per befestigten Erregerstift 11     verbunden,.    Bei in die  ser Weise aufgebauten Schwingungsgliedern, bei  denen gleichfalls mehrere und insbesondere verschie  den gross ausgeführte Scheiben     übereinanderliegend     auf dem Erregerstift 11 sitzen können, ist es möglich,  durch     Interferenzbildung    im Luftschall mit einer  Phasenverschiebung von 180  von dem Schwingungs  glied aus die gleiche Frequenz bzw.

   das gleiche     Fre-          quenzgemisch,    wie es von dem erregenden schwin  genden Körper abgestrahlt wird, auszustrahlen, weil  bei aus Rundplatten bestehenden Schwingungsgliedern  die     ungedämpften    Plattenschwingungen bei einer  Eigenfrequenz, die unterhalb der Erregerfrequenz  liegt, stets um 180  gegenüber der erregenden Schwin  gung des schwingenden Körpers verschoben sind.  Dies ist aus dem Schaubild nach     Fig.    4     ersichtlich,    wo  12 die Kurve für die     Luftschallschwingung    des schwin  genden Körpers darstellt und die Kurve 13 die um  l80  versetzte     Luftschallschwingung    der an dem  schwingenden Körper angebrachten Schwingungs  glieder.

   Da der Abstand der Platten der Schwingungs  glieder vom schwingenden Körper, z. B. einer Be  hälterwand, stets klein sein wird gegenüber der Wel  lenlänge der auftretenden Schwingung, kann für beide  Schallquellen, nämlich Behälterwand und Schwin  gungsglieder der gleiche Ausgangspunkt angenommen  werden, so dass in der Tat die Bedingungen für eine  Schallunterdrückung gegeben sind. Im allgemeinen  wird man bereits auskommen, wenn man bei vier  eckigen Behältern zwei gegenüberliegende Seiten  wände mit Schwingungsgliedern ausstattet und diese  an den Wänden vorzugsweise gleichmässig     verteilt    an  ordnet. Für die Schwingungsglieder haben sich Platten  mit einem Durchmesser von etwa 250 mm als beson  ders brauchbar herausgestellt, wenn man diese 30 bis  40 mm vor der schwingenden Behälterwand anordnet.

    Durch Wahl der Resonanzfrequenz der Schwingungs  glieder dicht unterhalb der Erregerfrequenz des  schwingenden Körpers kann man für die Energiever  nichtung durch     Walkarbeit    eine möglichst grosse    Amplitude erreichen, und in der Nähe der Resonanz  ergibt sich die grösste mit     180-Phasenverschiebung     abstrahlende Fläche auf der Platte. Die Dämpfung der  Schwingungsglieder nach     Fig.    3 richtet sich nach der  zur     Interferenzbildung    im Luftschall günstigsten Luft  schallamplitude. Wenn die Schwingungsglieder gleich  mässig vor dem schwingenden Körper verteilt wer  den, ergibt sich vor diesem, z.

   B. einer Kesselwand,  gewissermassen eine zweite Wand, die     körper-    und       luftschallhemmend    ist und die bei entsprechender  Auswahl der     Dämpfungsbeläge    noch eine gewisse  Schallabsorption aufweist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zur Geräuschminderung bei schwin genden Körpern mit Hilfe von Dämpfungsgliedern, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsglieder als vom schwingenden Körper aus in Schwingung ver setzte mechanische Schwingungsglieder ausgebildet sind. UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die vom schwingenden Körper aus in Schwingung versetzten mechanischen Schwingungs glieder in Resonanz schwingen. 2. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die vom schwingenden Körper aus in Schwingung versetzten mechanischen Schwin gungsglieder nahezu in Resonanz schwingen. 3.

   Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die vom schwingenden Körper aus in Schwingung versetzten mechanischen Schwingungs glieder durch Interferenzbildung im Luftschall die vom schwingenden Körper abstrahlenden Störfrequenzen dämpfen. 4. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als mechanische Schwingungsglie der Platten dienen, die mittels eines an ihnen mittig angreifenden Erregerstiftes an dem schwingenden Körper befestigt sind. 5. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonanzfrequenz der Schwingungsglieder gleich der Erregerfrequenz des schwingenden Körpers ist. 6.

   Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Resonanzfrequenz der Schwin gungsglieder nahezu gleich der Erregerfrequenz des schwingenden Körpers ist. 7. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schwingungsglieder mit durch ihre innere Reibung zu dämpfen bestimmten Stoffen belegt sind. B. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass auf einem Erregerstift mehrere Schwingungsglieder von verschiedenen Eigenfrequen zen übereinander angeordnet sind.