气动工具排气消音器

文档序号:933144 发布日期:2021-03-05 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 气动工具排气消音器 (Exhaust silencer for pneumatic tool ) 是由 奥托里奥·库特-阿恩贝克 于 2020-08-25 设计创作,主要内容包括:用于气动工具的高通过消音器,其允许排气的高通过。消音器通过将用作亥姆霍兹共振器的通道结合在消音器的壁中,抑制了排气产生的噪音。(A high-pass muffler for a pneumatic tool that allows high-pass of exhaust gases. The muffler suppresses noise generated by exhaust gas by incorporating a passage serving as a helmholtz resonator in the wall of the muffler.)

气动工具排气消音器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年8月28日提交的第62/892598号美国临时专利申请的优先权和权益,该美国临时专利申请的全部内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明一般地涉及气动工具。更具体地,本发明涉及用于气动工具的消音器。

背景技术

消音器通常用于空气动力工具(也称为气动工具)的排气口,以降低由工具的排气产生的噪音量。尤其地,在密闭空间中,例如在生产线上,大量使用空气动力工具的时候,空气动力工具会产生超过80dB的高等级噪音。排气产生的噪音来源于通过驱动空气工具的涡轮马达的空气的通过频率和排气流的高速度。另外,噪音由工具的运动部件产生的振动辐射声产生。由工具产生的噪音是造成工作场所伤害(例如听力损失)的重要原因。另外,长时间的高声噪音会引起操作者疲劳。

当前的技术方案通过将海绵状或纤维状材料置于排气口中来抑制气动工具的排气噪音。但是,这些材料导致气流受到限制,从而减慢了气流,并且将动能和声能转换为热能,由此降低了由排气产生的噪音量。将这些材料添加到排气口的结果是气流受到限制,因此工具被节流。

发明内容

本发明宽泛地包括用于空气动力工具的消音器,该消音器使排气的通过限制最小化。通过将一个或多个腔体结合在排气路径的壁内或排气路径的侧分支中,以用作亥姆霍兹共振器(Helmholtz resonator),可以抑制或减轻由排气产生的噪音。腔体的尺寸可以设置为由排气产生的噪音的目标频率的四分之一波长、二分之一波长或整数波长或相反波长。通常,气动操作的动力工具的目标排气噪音频率范围为从50Hz至10kHz。

因此,本发明通过提供不通过限制排气路径来限制工具的运行的技术方案来改进用于空气动力工具的消音器技术。通过利用位于排气路径的壁中或侧分支中的腔体,目标频率可以被消除或耗散,同时仍然允许气流相对不受限制地通过排气路径。此外,通过将一个或多个腔体定位在薄壁横截面中并且通过腔体的必要尺寸,腔体可以具有迂回的路径。

本发明宽泛地包括设置在气动工具的排气通道中的高通过消音器。该消音器包括:具有通道的外主体,该通道具有终端;和内主体,其设置在该外主体内,该内主体包括位于该终端附近的孔。

在另一实施例中,本发明宽泛地包括气动工具,该气动工具包括进气通道、排气通道和设置在排气通道中的消音器。该消音器包括:具有通道的外主体,该通道具有终端;和内主体,其联接至该外主体,该内主体包括位于该终端附近的孔。

附图说明

为了便于理解寻求保护的主题,在附图中示出了其实施例,通过审阅在附图中示出的实施例,并结合以下描述考虑,寻求保护的主题、其构造和操作以及许多优点应该很容易被理解和领会。

图1是结合本发明的实施例的空气动力工具的壳体的透视图。

图2是示出了结合图1的本发明的实施例的空气动力工具的壳体的仰视平面图。

图3是示出了根据本发明的实施例的消音器的透视图。

图4是示出了图3的消音器的内主体的透视图。

图5是示出了图3的消音器的外主体的透视图。

图6是图3的消音器的透视图,示出了处于拆卸状态的消音器的内主体和外主体。

图7是示出了根据本发明的实施例的消音器的外主体的通道的透视图。

图8是示出了根据本发明的实施例的消音器的一部分的透视图。

图9是图8的消音器的透视图,示出了处于拆卸状态的消音器的内主体的一部分和外主体的一部分。

具体实施方式

虽然本发明容许多种不同形式的实施例,但是在附图中示出并且将在本文中详细描述的本发明的优选实施例应作如下理解,即本公开被认为是本发明的原理性示例,并且不旨在将本发明的广泛方面限制于所示实施例。如本文中所用,术语“本发明”不旨在限制本发明的权利要求范围,而是仅为了解释的目的而用于讨论本发明的示例性实施例。

参考图1和图2,示出了具有进气通道102和排气通道104的马达主体100。空气流过进气通道102,以为诸如叶片泵(未图示)的马达转子提供动力,这导致产生可听见的类似呜呜声的噪音(whine-like noise)的叶片通过频率。噪音频率取决于叶片泵中的叶片数量(即,马达尺寸)和施加的空气压力的大小(即,空气流速)。噪音频率从50Hz到10kHz不等。

参考图3至图8,消音器106至少部分地布置在排气通道104内。消音器106例如是相对管状的结构,并且可以构造为两部分,其中内主体(也称为内管)108的外表面联接至外主体(也称为外管)110的内表面,或者与外主体110的内表面过盈配合。虽然消音器106被示出为圆柱形管,但是外主体110的横截面可以成形为与图1和图2的排气通道104的内表面相对应。

在一个实施例中,内主体108构造为适于组装成单个主体的两半。类似地,在一个实施例中,外主体110构造为适于组装成单个主体的两半。一旦组装好,外主体110适于容纳内主体108。可选地,外主体110和内主体108分别形成为单个主体。外主体110和内主体108例如可以由聚合物、陶瓷和/或有机材料构成。

在一个实施例中,内主体108包括至少一个孔112,该孔112适于允许排出的空气从中流过,并且流入设置在外主体110中的至少一个通道114中。孔112位于终端116附近。通道114可以遵循具有拐角的迂回的路径(如图5和图7所示),或者遵循不具有拐角的弯曲的路径(未图示)。通道114用作亥姆霍兹共振器。

通道114的尺寸包括通道深度118、通道宽度120和通道长度122,如图7所示。孔112的尺寸包括深度124,或内主体的壁厚108,以及开口尺寸126和128。孔112的开口的横截面积由尺寸126和128限定,如图8所示。孔112还可以具有除了正方形之外的其他横截面,例如,该横截面可以具有圆形、多边形或无定形的形状。

孔112的尺寸以及通道114的体积和形状确定消音器106的性能规格,并且可以改变孔112的尺寸以及通道114的体积和形状,使得消音器106被调谐到以由叶片通过频率产生的噪音的特定目标频率的四分之一波长、二分之一波长或全波长共振。目标频率范围为从50Hz至10kHz。

在另一个实施例中,消音器106没有完全容纳在排气通道104中,由此消音器106的一部分突出超过马达主体100的末端。在这种构造中,孔112和通道114可以延伸进更大的体积、附加的腔体和/或不包含在消音器106的外主体110的壁内的侧分支。

因此,消音器106不会通过限制排气路径来使工具节流。通过利用位于外主体110中的通道114,目标频率可以被消除或耗散,同时仍然允许气流相对不受限制地通过排气通道104。

如本文中所使用的,术语“联接”及其功能等同物不旨在一定限于两个或更多个部件的直接地机械连接。相反,术语“联接”及其功能等同物旨在表示两个或多个物体、特征、工件和/或环境元素之间的任何直接或间接的机械、电气或化学的连接。在一些示例中,“联接”也意味着一个物体与另一物体是一体化的。

在前文的描述和附图中阐述的内容仅作为说明而不是作为限制。虽然已经示出和描述了特定实施例,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离发明人的贡献的更宽泛的方面的情况下,可以进行改变和修改。当以基于现有技术的适当视角来看待时,所寻求的保护的实际范围旨在于所附的权利要求书中限定。

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