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DE20003666U1 - Helmholtzresonator - Google Patents

Helmholtzresonator

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Publication number
DE20003666U1
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DE
Germany
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helmholtz resonator
helmholtz
volume
switching element
reducing
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Expired - Lifetime
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DE20003666U
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English (en)
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Individual
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Publication of DE20003666U1 publication Critical patent/DE20003666U1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
    • F01N1/023—Helmholtz resonators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01N1/16—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using movable parts
    • F01N1/166—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using movable parts for changing the flow path through the silencer or for adjusting the dimensions of a chamber or a pipe
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/172—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2490/00—Structure, disposition or shape of gas-chambers
    • F01N2490/14—Dead or resonance chambers connected to gas flow tube by relatively short side-tubes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Description

Beschreibung:
Helmholtzresonator mehrstufig
Im Technischen Schallschutz werden Helmholtzresonatoren zur Schallpegelreduzierung von in der Frequenzzusammensetzung gleichbleibenden Geräuschen eingesetzt und auf die Hauptstörfrequenz, ausgelegt. Ein typisches Anwendungsbeispiel sind mit konstanter Drehzahl laufende Gebläse, deren Hauptstörfrequenz sich aus den Parametern Drehzahl und Flügelzahl ergibt.
Der Helmholtzresonator wirkt bekanntlich analog einem Feder-Masse-System, wobei die schwingende Luftsäule im Resonatorrohr als Masse und die kompressible Luft imHelmholtzvolumenals Feder wirkt. Die dämpfende Wirkung ist auf den sehr schmalen Frequenzbereich beschränkt, aufweichen das Helmholtzsystem ausgelegt wird. Bei Geräuschquellen, bei denen sich die Hauptfrequenz im Betrieb spürbar ändert (z.B. eine zweite Gebläsedrehzahl, Änderung der Mediumtemperatur ), ist der Helmholtzresonator für die geänderten Betriebsbedingungen wirkungslos.
Abhilfe ist nach dem derzeitigen Stand der Technik, einen zweiten Helmholtzresonator im akustischen Gesamtsystem vorzuhalten, der die geänderte Hauptfrequenz bedampfen kann.
Dies ist mit beträchtlichem Bauaufwand, vor allem Volumenbedarf, verbunden.
Der im Schutzanspruch aufgeführten Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Helmholtzresonator zu schaffen, der in mehr als einer Hauptfrequenz wirksam ist und so bei geringem Bauvolumen und Gewicht die akustischen Anforderungen erfüllt.
Dieses Problem-wird mit einem über ein Schaltelement veränderbaren Helmholtzvolumen oder mit einem über ein Schaltelement veränderbaren Helmholtzrohr mit den im SchutzanspmckaufgefiihrterLMerkmalen gelöst.
Hiermit kann durch Zu- oder Abschaltung eines Helmholtzvolumens eine zweite Hauptfrequenz bedämpft werden.
Ebenso kann durch das Schaltelement die wirksame Rohrlänge oder die jeweils angeschlossene Rohrgeometrie geändert werden.
Bei entsprechender Kombination und Hintereinanderschaltung ist dies für mehrere Hauptstörfrequenzen möglich.
Ganz allgemein wird die Wirksamkeit eines Helmholtzresonators durch die Erfindung erweitert.
Die Auswahl der Schaltelemente bezüglich Beanspruchung ist weitgehend unkritisch, da sie nicht vom Medium durchströmt werden, sondern sich relativ weit entfernt befinden.
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Figuren 1 und erläutert. Es zeigen:
Figur 1 Prinzipdarstellung eines Helmholtzresonators mit schaltbarem zweiten Volumen
Figur 2 Prinzipdarstellung eines Helmholtzresonators mit schaltbarer zweiter Rohrlänge
Bezugszeichenliste :
1 Helmholtzrohr
2 Helmholtzvolumen
3 Schaltelement geschlossen
4 Schaltelement offen
5 Zweites Volumen
6 Zweite Rohrlänge

Claims (5)

1. Helmholtzresonator zur Schallpegelreduzierung von mindestens zwei verschiedenen, voneinander unabhängigen, Hauptfrequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein Schaltelement ein zweites Volumen an- oder abgekoppelt werden kann.
2. Helmholtzresonator zur Schallpegelreduzierung von mindestens zwei verschiedenen voneinander unabhängigen Hauptfrequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein Schaltelement die wirksame Rohrlänge variiert werden kann.
3. Helmholtzresonator zur Schallpegelreduzierung von mindestens zwei verschiedenen voneinander unabhängigen Hauptfrequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein Schaltelement der wirksame Rohrdurchmesser variiert werden kann.
4. Helmholtzresonator nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß Kombinationen der dort aufgeführten Merkmale durch mehrere Schaltelemente geschaltet werden können.
5. Helmholtzresonator nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente (Volumen, Rohr) mehrfach hintereinander geschaltet werden.
DE20003666U 2000-02-28 2000-02-28 Helmholtzresonator Expired - Lifetime DE20003666U1 (de)

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DE20003666U1 true DE20003666U1 (de) 2000-05-18

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DE (1) DE20003666U1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015211460A1 (de) 2015-06-22 2016-12-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Abgasanlage

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015211460A1 (de) 2015-06-22 2016-12-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Abgasanlage
US10746065B2 (en) 2015-06-22 2020-08-18 Bayerische Motoren Werke Aktiegesellschaft Exhaust-gas system

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