CH656922A5

CH656922A5 - Kulisse fuer einen kulissenschalldaempfer sowie verfahren zu ihrer herstellung.

Info

Publication number: CH656922A5
Application number: CH814881A
Authority: CH
Inventors: Lank Gerd De
Original assignee: Gruenzweig & Hartmann Montage
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1981-12-21
Publication date: 1986-07-31
Also published as: FR2496735B1; FR2496735A1; ATA495481A; ES508153A0; DE3048560A1; ES8301322A1; NL8105597A; AT379433B; GB2090912A; BE891548A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kulisse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Kulisse.

Mit einer solchen Kulisse bestückte Kulissenschall-s dämpfer dienen zur Luftschalldämpfung, insbesondere in Gas- oder Luftleitungen. Sie können aber auch freistehend im Abgasstrom eines Düsentriebwerkes oder einer Turbine eingesetzt werden.

Zur Bildung derartiger Kulissen wird ein an seinen Rän-lo dern aufgekantetes Blechband zu einem rechteckförmigen Rahmen gebogen, der dann an einer Seite durch eine akustisch transparente Abdeckwand beispielsweise mit einem Lochblech geschlossen und dadurch gewissermassen die Form eines schüsseiförmigen Aufnahmeteils aufweist, die 15 mit schalldämpfendem Material wie Mineralfasern gefüllt wird. Anschliessend wird die gegenüberliegende Oberseite mit einem entsprechenden Lochblech geschlossen, wobei mangels Zugänglichkeit der Verbindungsstellen die Verbindung zwischen Rahmen und Lochblech durch Punktschweis-20 sung oder Nietung erfolgt. Die Innenseite der Lochbleche kann, um ein Herausfallen von Mineralfasermaterial zu verhindern, mit einer geeigneten Abdeckung wie einem Glasvlies versehen sein. Sodann wird zumindest die anströmsei-tige Stirnseite der so gebildeten Kulisse mit einem strömungs-25 günstig ausgebildeten, vorzugsweise gerundeten Anströmblech versehen, um den Strömungswiderstand herabzusetzen.

Die Herstellung derartiger Kulissen ist vergleichsweise arbeitsintensiv. Weiterhin lassen sich derartige Kulissen aus 30 Stabilitätsgründen nur bis zu einer gewissen Maximalgrösse herstellen. Sollen grössere Kulissen hergestellt werden, so wird eine Mehrzahl derartiger Kulissen als Kulissenelemente in der Kulissenebene über- und nebeneinander gesetzt sowie durch genietete oder gesteckte Ecklaschen oder dgl. mitein-35 ander mechanisch verbunden, wobei die anströmseitige Abdeckung der Stirnseite durch ein über sämtliche übereinander angeordnete Kulissenelemente durchlaufendes Strömungsleitblech nachträglich bei der Montage erfolgen kann.

Insbesondere eine solche grosse, aus einer Mehrzahl ein-40 zelner Kulissenelemente zusammengesetzte Kulisse ist jedoch mechanisch relativ wenig stabil, da ein gewisses Spiel oder eine gewisse Beweglichkeit im Bereich der Verbindungsstellen zwischen den Kulissenelementen unvermeidlich ist und nach Überwindung dieses Spiels der Verformungswider-45 stand von den Kulissenelementen dadurch ausgeht, dass das Lochblech oder dgl. den an sich wenig verwindungssteifen Rahmen aussteift und abstützt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kulisse der im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen so Gattung zu schaffen, mit der insbesondere bei grossen Kulissenabmessungen Herstellungs- und Montageaufwand verringert werden können und die trotz vermindertem Montageaufwand stabiler ausgeführt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die gekennzeich-55 nenden Merkmale des Anspruchs 1.

Dadurch wird erreicht, dass ein gesonderter, umlaufender Rahmen gänzlich entfallen kann und die Überbrückung der Dicke des schalldämpfenden Materials unmittelbar durch die entsprechend abgekanteten Abdeckwände erfolgt. Hier-60 durch liegen die Abdeckwände unmittelbar aneinander an und entfällt die Zwischenschaltung eines Schenkels des wenig formstabilen Rahmens, was durch Wegfall einer Verbindungsstelle die Stabilität erhöht und insbesondere die Montagekosten bei der Herstellung vermindert. Durch einen 65 spitzen Winkel zwischen den zusammenlaufenden Abdeckwänden an der An- und Abströmseite kann die Anbringung eines Anströmbleches vollständig entfallen, da der Verbindungsbereich der beiden Abdeckwände entsprechend strö

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mungsgünstig ausgebildet sein kann. Dabei ergibt sich zugleich eine Zunahme der schallabsorbierenden Oberfläche auch an der Stirnseite der Kulisse, die sonst durch das Anströmblech abgedeckt und schalltechnisch unwirksam ist, sofern nicht in aufwendiger Weise das Abdeckblech ebenfalls als Lochblech ausgebildet und mit schalldämpfendem Material hinterfüttert wird. Durch die Verbesserung der Formstabilität wird es möglich, grossflächige Kulissen einstückig ohne Aufbau aus einzelnen Kulissenelementen herzustellen, wobei im Bedarfsfalle in Form von Schottblechen zusätzliche Stützbleche in unterschiedlichen Höhenlagen zwischen den beiden halbschalenförmigen Abdeckwänden je nach Bedarf angeordnet werden können. Die Gesamtkonstruktion wird gegenüber sonst aus Kulissenelementen aufgebauten Kulissen, abgesehen vom Wegfall des Montageaufwandes zur Verwendung der Kulissenelemente, auch leichter, da selbst dann, wenn abstützende Schottbleche an den Stellen horizontaler Schenkel der Rahmen der Kulissenelemente angeordnet werden, jedenfalls die vertikalen Rahmenschenkel sowie Verbindungsmittel für die Kulissenelemente entfallen können. Trotz dieser Gewichtsersparnis wird die Kulisse insgesamt dennoch stabiler, da die sich addierenden Spiele innerhalb der Kulissenelemente einerseits und zwischen den Kulissenelementen andererseits entfallen sowie durch die unmittelbare Verbindung der Abdeckwände eine höhere Formstabilität erzielt wird.

Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemässen Kulisse zum Inhalt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Kulisse teilweise im Schnittaufbruch,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Kulisse gemäss Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Kulisse gemäss Fig. 1 und 2 entsprechend Linie III-III in Fig. 1 mit einem internen und einem externen vergrösserten Partialschnitt,

Fig. 4 in vergrösserter Darstellung die Einzelheit aus Bereich IV in Fig. 2 im Verbindungsbereich und geschnitten,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine ungebogene Platine zur Bildung eines Schottbleches für die Kulisse gemäss Fig. 1 bis 4,

Fig. 6 einen Schnitt durch die bereits gebogene Platine entsprechend Linie VI-VI in Fig. 5.

Wie die Zeichnung veranschaulicht, besteht eine erfin-dungsgemässe Kulisse nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel im wesentlichen aus zwei in herstellungstechnisch vorteilhafter Weise identisch ausgebildeten und spiegelbildlich zueinander angeordneten seitlichen Abdeckwänden 1 und 2, die an der durch Pfeil 3 veranschaulichten Anströmseite sowie der gegenüberliegenden Abströmseite spitzwinklig unter einem Winkel a von beispielsweise kleiner 45° über eine weiche Rundung 4 abgebogen sind und in einer Ausführung nach Art von Halbschalen einander unter einem spitzen Winkel ß in einer Symmetrieebene 5 der Kulisse treffen (Fig. 4). Am Verbindungsbereich in der Symmetrieebene 5 weisen die beiden Abdeckwände, die, wie in Fig. 1 links unten sowie in den Schnittdarstellungen gemäss Fig. 3 und 4 deutlich wird, als Lochbleche ausgebildet sind, parallel zueinander angeordnete Verbindungsflansche 6 (vgl. irisbesondere Fig. 4) auf, mit denen sie in der Symmetrieebene 5 aneinander-liegen. Die Verbindungsflansche 6 werden von einer Klemmleiste 7 übergriffen, deren beide Schenkel die Verbindungsflansche 6 übergreifen und beispielsweise über Niete 8 (vgl. Fig. 1) gegeneinander festliegen. An der Innenseite sind die Lochblech-Abdeckwände 1 und 2 in der in Fig. 3 schematisch angedeuteten Weise mit einer Abdeckung beispielsweise in Form eines Glasvlieses 9 versehen, um im Hohlraum zwischen den Abdeckwänden 1 und 2 angeordnetes und diesen vollständig ausfüllendes schalldämpfendes Material 10 (vgl. 5 Fig. 3) insbesondere auf der Basis von Mineralfasern abzu-schliessen.

Wie ohne weiteres ersichtlich ist, ergibt die veranschaulichte spezielle Ausbildung der Abdeckwände 1 und 2 in identischer Ausbildung und spiegelbildlich symmetrischer io Anordnung neben herstellungstechnischen Vorteilen infolge der jeweiligen Abkantung zur Symmetrieebene 5 hin eine strömungsgünstige Ausbildung der an- und abströmseitigen Stirnseiten, ohne dass separate Lochbleche oder dgl. hierfür erforderlich wären. Überdies nehmen diese an- und abström-15 seitigen Endbereiche an der Schalldämpfung teil, da auch hier schalldämpfendes Material 10 angeordnet ist. Jedoch ist ersichtlich eine solche symmetrische Anordnung der Abdeckwände 1 und 2 nicht zwingend erforderlich, sondern könnte auch eine der Abdeckwände 1 und 2 bis zur Ebene der 20 gegenüberliegenden Abdeckwand abgekantet und dort gegebenenfalls entsprechend mit dieser verbunden werden. Dies kann insbesondere für randseitige Kulissen des Schalldämpfers von Interesse sein, wobei dort eine der Abdeckwände 1 oder 2 auch ganz weggelassen werden kann, so dass in der 25 Symmetrieebene 5 die seitliche schallharte Berandung des Schalldämpfers liegen kann. Auch für im Innern des Schalldämpfers liegende Kulissen wäre es aber durchaus denkbar, die durch die Verbindungsflansche 6 gebildete an- und abströmseitige Spitze je nach Bedarf gleichsinnig oder alter-30 nierend ausserhalb der Symmetrieebene anzuordnen. Die veranschaulichte symmetrische Darstellung ergibt jedoch neben herstellungstechnischen Vorteilen die strömungsgünstigste und auch stabilste Ausführungsform, da die zueinander abgekanteten Endbereiche der Abdeckwände 1 und 2 35 eine grosse Formsteifigkeit besitzen.

An den parallel zur Anströmrichtung gemäss Pfeil 3 liegenden oberen und unteren Stirnseiten ist der von den Abdeckwänden 1 und 2 seitlich umschlossene und mit schalldämpfendem Material 10 angefüllte Hohlraum durch Abdeck- bzw. Schottbleche 11 abgeschlossen bzw. unterteilt, die ganz oder teilweise ebenfalls als Lochbleche ausgebildet sein können, wie dies aus den Fig. 2,4 und 5 ersichtlich ist. In Fig. 5 ist eine Platine zur Bildung eines solchen Abdeck- oder Schottbleches 11 veranschaulicht, die seitliche langgestreckte Randlaschen 12 sowie im Anschluss an die Rundung 4 der Abdeckwände 1 und 2 endseitige Randlaschen 13 aufweist, die im wesentlichen rechtwinklig zur Ebene des Abdeckbleches 11 abgewinkelt werden (Fig. 6) und zur Verbindung mit entsprechenden Randbereichen der Abdeckwände 1 und 2 dienen. Dies ist insbesondere aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, in der die Überlappung der Randlaschen 12 und 13 mit benachbarten, nicht abgewinkelten Randstreifen der Abdeckwände 1 und 2 besonders anschaulich wird. Zur Verbindung zwischen den Randlaschen 12 und 13 und den Abdeckwänden 1 und 2 kann in Fig. 3 und 4 dargestellter Weise eine Nietverbindung 8 gewählt werden, ebenso wie zur Verbindung der Klemmleiste 7 mit den Verbindungslaschen 6.

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In besonders vorteilhafter Weise ermöglicht die veran-60 schaulichte Bauform jedoch auch eine Verbindung der flächig aneinander anliegenden Teile durch Kerbeindrük-kungen, mit denen im wesentlichen kegelförmige Vorsprünge gebildet werden, die in entsprechend in einem Arbeitsgang gedrückten Vertiefungen des benachbarten Bau-65 teils zu liegen kommen und so ein gegenseitiges Verrutschen der Bauteile durch eine riegelähnliche Verbindung vermeiden.

In besonders vorteilhafter Weise können derartige Verbin-

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düngen durch Kerbeindrückungen wie auch Verbindungen durch Niete an Stellen gelegt werden, an denen die Abdeckwände 1 und 2 ohnehin konstruktive Durchbrüche wie etwa Löcher mit einem Durchmesser von 5 mm aufweisen. Im Falle einer Nietverbindung spart dies die Anbringung einer Bohrung durch die Abdeckwände 1 und 2 hindurch, während im Falle einer Kerbeindrückung das Material der benachbarten Randlasche 12 oder 13 oder des benachbarten Schenkels der Klemmleiste 7 mit vermindertem Kraftaufwand und verbesserter Riegelwirkung in ein solches Loch hineingedrückt werden kann. In jedem Falle vermeidet eine Verbindung durch Niete oder Kerbeindrückungen die Notwendigkeit von Schweissungen, welche eine korossionsbeständige Oberflächenbeschichtung der Abdeckwände 1 und 2 bzw. der Abdeckbleche 11 beschädigen kann.

Die Abdeckbleche 11 an den beiden kurzen Stirnseiten sorgen für eine optimale Formsteifigkeit des so aus den Abdeckwänden 1 und 2 und Abdeckblechen 11 gebildeten Hohlkörpers zur Aufnahme des schalldämpfenden Materials 10. Im wesentlichen in Anströmrichtung gemäss Pfeil 3 wirkende Schubkräfte werden unmittelbar in die formstabilen Abdeckwände 1 und 2 eingeleitet, und diese wiederum durch die Abdeck- und Schottbleche 11 im wesentlichen spiegelfrei abgestützt. Diese formstabile Ausführung ermöglicht es,

auch sehr grosse Kulissen einstückig auszubilden. So möge die aus Fig. 1 ersichtliche Kulisse eine Breite von etwa einem Meter und eine Höhe von etwa vier Metern besitzen. Durch den grossen vertikalen Abstand der Abdeckbleche 11 wird dabei jedoch eine grosse Knicklänge der Fläche der Abdeckwände 1 und 2 von mehr als vier Metern geschaffen, so dass bei Schubbelastungen zunächst ein Ausknicken der grossflächigen Abdeckwände 1 und 2, wenn auch erst nach ganz erheblicher Schubbelastung, zu erwarten steht. Um die Stabilität weiter zu erhöhen, können daher in Ebenen zwischen den endseitigen Abdeckblechen 11 weitere Schottbleche 11, s etwa in Vertikalabständen von einem Meter eingesetzt werden, welche die Konstruktion ganz erheblich weiter versteifen.

Bei der Herstellung einer erfindungsgemässen Kulisse etwa der zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsform io werden zunächst die Lochbleche für die Abdeckwände 1 und 2 durch Abkanten erzeugt, wobei bei der veranschaulichten Ausführungsform hergestellt zu werden braucht, die für beide Abdeckwände 1 und 2 gleichermassen verwendbar ist. Sodann wird die im Beispielsfalle untere Abdeckwand 2 mit 15 der gewünschten Anzahl der Abdeck- und Schottbleche 11 mit abgekannteten Randlaschen 12 und 13 durch Kerbeindrückungen oder Nietungen verbunden und mit nach oben weisenden Schottblechen 11 auf eine Unterlage gelegt, so dass ein im wesentlichen schüsseiförmiges Aufnahmeteil für 20 das schalldämpfende Material 10 in Form etwa von Mineralfaserwolle entsteht, die in dieses eingefüllt werden kann. Sodann wird nur ein weiteres Lochblech zur Bildung der im Beispielsfalle oberen Abdeckwand 1 aufgelegt und mittels der Klemmleisten 7 durch Nietung oder Kerbung befestigt. 25 Weitere Bearbeitungen etwa zur Anbringung von Anströmblechen oder dgl. können entfallen. Weiterhin kann in der geschilderten Weise die einstückige Kulisse in einer solchen Grösse hergestellt werden, dass ein Aufbau aus einzelnen Kulissenelementen entfallen kann, was ganz erhebliche 30 montagetechnische Vorteile bringt und überdies zu einer bei höherer Stabilität leichteren Bauweise führt.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

656922 PATENTANSPRÜCHE

1. Kulisse für einen Kulissenschalldämpfer mit seitlichen Abdeckwänden aus akustisch transparentem, formstabilem Material, zwischen denen eine Füllung aus an seinen Aussen-seiten abgedecktem, schalldämpfendem Material angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der seitlichen Abdeckwände ( 1 bzw. 2) an den anström- und abströmseitigen Stirnseiten in Richtung auf die andere Abdeckwand (2 bzw. 1) in einem ersten Winkel (a) abgebogen ist und mit dieser einen zweiten Winkel (ß) bildet und dass die benachbarten Ränder in Form von Verbindungsflanschen (6) der Abdeckwände (1,2) miteinander verbunden sind.

2. Kulisse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Winkel (ß) ein spitzer Winkel ist.

3. Kulisse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckwände (1,2) nach Art von Halbschalen ausgebildet sind und die Verbindung im wesentlichen in der Symmetrieebene (5) zwischen beiden Abdeckwänden (1,2) liegt.

4. Kulisse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Abdeckwände (1,2) mit Verbindungsflanschen (6) aneinander anliegen, die von wenigstens einem Klemmteil, wie einer Klemmleiste (7), übergriffen sind.

5. Kulisse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsflansche (6) unmittelbar miteinander oder die Klemmleiste (7) mit den Verbindungsflanschen (6) durch Kerbeindrückungen verbunden ist.

6. Kulisse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen den Abdeckwänden (1,2) an den parallel zur Anströmrichtung [Pfeil (3)] liegenden Stirnseite durch Abdeckbleche (11) abgeschlossen ist.

7. Kulisse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den endseitigen Abdeckblechen (11) und parallel hierzu wenigstens ein weiteres Schottblech (11) zur Aussteifung angeordnet ist.

8. Kulisse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schott- und Abdeckbleche (11) senkrecht zu ihrer Hauptebene abgewinkelte Randlaschen ( 12,13) zur Verbindung mit den Abdeckwänden (1,2) aufweisen (Fig. 6).

9. Kulisse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckwände (1,2) mit den Klemmleisten (7) und/oder den Schott- und Abdeckblechen (11), insbesondere durch Kerbeindrückungen oder Nieten (8), verbunden sind.

10. Verfahren zur Herstellung einer Kulisse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem zunächst ein nach oben offenes schüsseiförmiges Aufnahmeteil gebildet und dieses mit schalldämpfendem Material gefüllt und sodann an seiner Oberseite geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des Aufnahmeteils ein Lochblech an zwei einander gegenüberliegenden Längsrändern abgekantet und an den beiden verbleibenden Rändern seitlich durch Abdeckbleche abgeschlossen wird und dass zum Schliessen der Oberseite ein mindestens annähernd identisch zum unteren Lochblech ausgebildetes Lochblech in umgekehrter Stellung aufgesetzt und mit dem unteren Lochblech sowie den Abdeckblechen verbunden wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den endseitigen Abdeckblechen wenigstens ein weiteres, parallel hierzu angeordnetes Schottblech vor dem Einbringen des schalldämpfenden Materials eingesetzt und am unteren Lochblech sowie nach dessen Aufsetzen am oberen Lochblech befestigt wird.