hochtemperatur-lautsprecher?

Aktive Geräuschdämmung? Da drängen sich doch Piezos geradezu auf...

Hi,

gilt das mit dem nachlassenden Magnetismus nur für Dauermagnete oder sind Elektromagnete mit Eisenkern bei hohen Temperaturen auch unwirksam ? Habe das jetzt nicht mehr im Kopf, zu speziell

Wenn Elektromagnete funktionieren, käme eine Konstruktion mit Feldspule anstelle eines Dauermagneten in Frage.

Elektrostaten wären auch eine Möglichkeit, die benötigen aber riesige Spannungen im kV-Bereich.

Ein anderes Problem sind die Aufhängungen. Welches Material ist bei solchen Temperaturen noch elastisch und behält diese Eigenschaft dauerhaft bei ?

Grüße,

Zweck

Hi!

600-1000°C... ist das direkt in der Brennkammer? Ach so, im Auspuff nahe der Brennkammer ist es wohl ähnlich heiß.

Da geht es wohl um recht niedrigfrequente Schwingungen (<100Hz) mit ansehnlicher Amplitude, da ist Piezo wohl nicht hilfreich.

Flaches Blech schwingt doch recht gut, ab einer gewissen Fläche ist da wohl auch keine großartige Aufhängung nötig. Auf "Klangqualität" kommt es dort ja wohl nicht an.
Der Antrieb der "Membran" muss ja vielleicht nicht voll im heißen Bereich sein, vielleicht sogar extra gekühlt. Ein Versuch mit einem ganz konventionellen Bass-Antrieb würde sich vielleicht lohnen.

lg, visir

Schafft eine Neukonstruktion des Schalldämpfers nicht schon deutlich Abhilfe, denn hier wird ja auch mit destruktiver Interferenz durch Phasenverschiebungen gearbeitet usw.

Normale Chassis sind bei diesen Temperaturen jedenfalls völlig unbrauchbar.

Etwas genaueres zum Einsatzzweck könnte vielleicht weiterhelfen!

visir schrieb:

Hi! 600-1000°C... ist das direkt in der Brennkammer? Ach so, im Auspuff nahe der Brennkammer ist es wohl ähnlich heiß. Da geht es wohl um recht niedrigfrequente Schwingungen (<100Hz) mit ansehnlicher Amplitude, da ist Piezo wohl nicht hilfreich. Flaches Blech schwingt doch recht gut, ab einer gewissen Fläche ist da wohl auch keine großartige Aufhängung nötig. Auf "Klangqualität" kommt es dort ja wohl nicht an. Der Antrieb der "Membran" muss ja vielleicht nicht voll im heißen Bereich sein, vielleicht sogar extra gekühlt. Ein Versuch mit einem ganz konventionellen Bass-Antrieb würde sich vielleicht lohnen. lg, visir

brennkammern gibt es in dieselloks nicht mehr, es arbeiten normale motoren darin, halt ein bisschen größer. und ich denke er möchte das motorengeräusch dämpfen, welches wohl dieselbe frequenz hat wie der dieselmotor (drehfrequenz).

hier ein beispiel von einer diesellok wie sie bei der DB verwendet wird:

Drehzahl Leistung
[U/min] [PS]
400 580
500 1030
600 1420
700 1880
750 2100

wie man sieht sollte der lautsprecher 300hz-1000hz
rüberbringen können. außerdem muss der frequenz phasenverschoben sein, was ziemlich schwer werden dürfte, weil der motor die töne nicht als punktförmige quelle abgibt. und ich denke nicht dass der lautsprecher 600 bis 1000 grad aushalten muss weil der motor ja erstens wassergekühlt ist, sprich 93 grad hat. und man muss den LS ja nicht direkt neben den auspuff pflanzen.

hhhm somit würden normale LS ausreichen, weiß aber nicht genau



gruß cpace

Die phasenverschiebung hinzubekommen ist eigentlich das geringste problem. Da gibts meines Wissens programme, die die die momentane frequenz für die nächsten paar schwingungen annehmen und gegensteuern. Aktive Lärmdämpfung ist ja bei einigen Sache schon nicht mehr ganz außergewöhnlich.
Die Sache mit 300-750 schwingungen pro minute, also plus/minus 5-10 Herz...ich glaube da liegt das größere Problem.

Bei den Temperaturen fällt mir kein Stoff ein, der dafür vernünftig taugen würde, da die dauerbelastungen extrem wären. Aber das ist nicht mein Metier. Würde mal in nem Matallurgie-Forum fragen. Das schreit ja gerade zu nach Eigenkonstruktion

Ihr überseht da etwas.

So ein Bahndiesel dreht vielleicht 1000 oder 1500RPM aber hat 12 oder sogar 16 Kolben und jeder dieser Kolben zündet und gibt daher einen Explosionsknall ab.
So kommt man bei einem 4 Takt auf 3000-6000Hz.

Dazu kommen noch Strömungsgeräusche der Hydraulischen Kraftübertragung, das Pfeifen der Turbos die je nach Modell von 25000 bis auf 150000RPM hochdrehen usw.

Die Dieselloks die an mit vorbeifahren, stehe ich mal wieder am HBF rum, haben jedenfalls mehr Krach im oberen Frequenzbereich als im Bassbereich abgestrahlt.

danke für die beteiligung

der anfangspost war ja wirklich etwas sehr ungenau, ich versuche mal das soweit es innerhalb meiner möglichkeiten liegt zu spezifizieren:

es geht hier nur um die dämmung niederfrequenter töne, um 100-200Hz, die höheren töne werden von einem schalldämpfer beruhigt.

der lautsprecher soll dabei mittig IM auspuff der lok sitzen:

| LS |
| |
| |

also so

hier herrschen dann die temperaturen um 600-1000°C, diese anordnung scheint auch die sinnvollste zu sein für eine vernünftige frequenzauslöschung.

das hauptproblem ist dabei nach wie vor, einen lautsprecher zu konstruieren der dauerhaft und ausfallsicher bei diesen temperaturen arbeitet und eine hohe leistung bei eher kleinem durchmesser bietet. der preis ist dabei grundlegend eher sekundär...

mfg,
lukas

wie wäre es man baut den lautsprecher so in den auspuff dass er die töne indirekt in den auspuff strahlt. mann könnte den lautsprecher thermisch abkoppeln und durch ddie verbindung zwischen lautsprecher und auspuff einen permanenten luftstrom in richtung auspuff aufrecht erhalten...


naja habe eben etwas viel morgen male ich mal ein bild dazu wenn ihr nicht verstehen solltet was ich meine.




gruß cpace

Also so eine Art Horn, das würde den Wirkungsgrad gleich noch ein wenig anheben.

der lautsprecher muss ziemlich laut sein, glaube ich. in dem inneren eines motors liegt der schallpegel bei 180+ dezibel.

wos zum auspuff geht braucht man vielleicht immernoch 100+ dezibel, sprcih der LS muss auch relativ belastbar sein...

hhhm ein horn käme hier wohl in frage näch


was man noch beachten muss ist die dichte der abgase, die niedriger ist.

Da war dann mein Gedankengang nicht ganz verkehrt

cpace schrieb:

wie wäre es man baut den lautsprecher so in den auspuff dass er die töne indirekt in den auspuff strahlt. mann könnte den lautsprecher thermisch abkoppeln und durch ddie verbindung zwischen lautsprecher und auspuff einen permanenten luftstrom in richtung auspuff aufrecht erhalten...

Ganz kann ich es nicht nchvollziehen, aber vermutlich ist es ähnlich wie meine Idee: den LS nicht IN den Auspuff, sondern AN den Auspuff:

|..|
|...\
|....LS
|.../
|..|

(Die Punkte stellen das Innere des Rohres dar)

Dann wäre der LS-Antrieb außerhalb der Hitze (und kühlbar?), und als Membran würde ich eben Blech nehmen. Das Auspuffrohr selbst hält die Hitze ja auch aus.

lg, visir

cpace schrieb:

was man noch beachten muss ist die dichte der abgase, die niedriger ist.

IMHO ist die Dichte der Abgase höher, denn die sammeln sich ja am Boden, wenn keine Luftverwirbelungen stattfindet. Oder täusche ich mich da jetzt?

Mal was anderes:
Wenn man die Membran/den Treiber aus welchem Material auch immer, direkt in den Auspuff setzt, was hat der Auspuff denn dann noch für einen Sinn? Das funktioniert also grundsätzlich schonmal nicht.
Wird der Schallerzeuger seitlich eingesetzt, geht es technisch gesehen, aber akustisch handelt man sich natürlich Probleme ein, denn eine Richtwirkung müsste ebenso berücksichtigt werden. Ich denke, das wäre ein schwer lösbares Problem.
Insgesamt sieht es mit der Problemlösung nicht so sehr rosig aus

visir schrieb:

Dann wäre der LS-Antrieb außerhalb der Hitze (und kühlbar?), und als Membran würde ich eben Blech nehmen. Das Auspuffrohr selbst hält die Hitze ja auch aus. lg, visir

Hm und mit welchem Material willst Du die Metallmembran aufhängen? Quasi als Sicke? Mit herkömmlichen Metallfedern?

[quote="Toni78"]
Hm und mit welchem Material willst Du die Metallmembran aufhängen? Quasi als Sicke? Mit herkömmlichen Metallfedern?
[/quote]

Ihr denkt alle zu sehr in Hifi-Begriffen. Naja, ist ja verständlich, in diesem Forum

Ein flaches Blech einer gewissen Größe hat genug Möglichkeit zu schwingen, auch wenn es rundherum befestigt (angeschweißt) ist.

Ich könnte mir das als flachen Quader oder als flache Trommel vorstellen, wie einen Auspufftopf in den Auspuff eingefügt (an schmalen Seiten). An den beiden großen Flächen Antriebe, die in derselben Phase arbeiten. Dadurch dass sie gegenüber liegen, heben sich ihr Massenmomente(?) auf. Natürlich brauchen sie einen steifen Rahmen, an dem die Permanentmagnete aufgehängt sind.
So eine Blechdose sollte beweglich und elastisch genug sein, dass die großen Flächen schön schwingen können. Es ist so quasi ein dynamischer Windkessel.

Zum Thema Richtwirkung: wir betrachten hier das Innere eines Rohres. Da gehts nur um Druckwellen.

Einen Hifi-Begriff bringe ich aber doch ein: Ein Treiber, der von außen wirkt, wirkt auch NACH außen, nämlich die Membran strahlt natürlich auch von der Rückseite ab. Denkbare Lösung: per TML- oder BR-Prinzip umlenken und nützen. Aber dann wird die Konstruktion schon wesentlich aufwändiger.
In einem Gehäuse abtöten würde wohl ein unbrauchbar großes Gehäuse erfordern.

Was mich wundert ist, dass es sowas nicht schon gibt.

lg, visir

Na da haben sich sicherlich schon einige kluge Köpfe ihr Hirn dran zerbrochen, daher gibt es bisher noch keinen aktiven Absorber die unter solchen Bedingungen eingesetzt werden.

Zum Thema Frequenzbereich:

Bei 4-Takt-Motor:
(U/min / 120) * Zylinderzahl = Hertz

Bei 2-Takt-Motor:
(U/min / 60) * Zylinderzahl = Hertz

Wie wär es mit einem Helmholtz-Absorber im Auspuffsystem, dessen Abstimmfrequenz drehzahlabhängig geändert wird?
So schnell drehen Dieselloks meiner Erfahrung nach nicht hoch.

Ich glaube, die Idee von einem meiner vorredner war, den lautsprecher mit der "Membran" aus Blech direkt in das Auspuffrohr strahlen zu lassen. Ihn quasie als verlängerund dranschrauben, nur mit luft dazwischen

|-| <---LS

|.|
|.| <---Auspuff


Wenn das Blech "stabil" aufgehangen wäre, könnte man es über ein Schwungrad mit Unwucht, welches man auf die rückseite der membran schraubt in Schwinungen versetzen. Die frequenzberechnung müsste eben eine Computer übernhemen, dass sie diese ja auch ändert.

Die Schallwellen kann man ja mit Klappen genau auf das Rohr fokussieren.

hhhm es gibt ein system das man sich zum bleistift in den garten bauen kann, elches automatisch alle geräusche auscancelt welche von draußen reinkommen. sowas wollen wir hier oder?



gruß cpace

Nein, gibt es nicht. Die schalwellen werden nur dann ausgelöscht, wenn sie um pi phasenverschoben sind, die gleich schwingungsebene haben und die gleiche amplitude. D.h., du musst die Gegenschallwelle der anderen genau entgegegen schicken, was nicht möglich ist, wenn du nicht rund um den garten LS gebaut hast, die sich das Phalanxartig aufteilen...Möglich wäre es mit einem Haufen Richtmikrofonen und mindestens genausovielen LS einen Helm oder eine andere punktförmige Strahlungsquelle zu bauen, die in ihrem Inneren auf diese Weise ruhe erzeugt. Der Aufwand dafür wäre aber mehr als nur enorm.

hhhm ich habe es gesehen im fernsehen...

cpace schrieb:

hhhm ich habe es gesehen im fernsehen...

Dann MUSS es wahr sein!

cpace schrieb:

hhhm ich habe es gesehen im fernsehen...

Wie gesagt, möglich ist es, aber weder in einem machbaren preislichen Rahmen, noch in einer brauchbaren größe, noch mit einer vernünftigen lärmreduzierung in einem großen bereich.
Ich lasse mich aber gerne eines besseren belehren

bin mir ja nicht sicher was so eine lok kostet aber man nehem an die ganzen lärmschutz vorkehrungen würden irgendwann überflüssig, was das an kosten spart?

Ist doch ganz einfach, Brennstoffzellen und E-motoren, Problem gelöst

Zumindest bei unserem neuen U-Boot Typ funktioniert es blendet und erst unter Laborbedingungen ist es überhaupt zu hören

so einfach ist das nicht ^^ die neuen uboote sind DIESELelektrisch und wasserstoff betriebene loks? finde ich zumindest jetzt noch unrealistisch. und biste schonmal mit ner elok abseits des elektrifizierten schienennetzes gefahren?



gruß cpace

Dafür gibt es doch die schicken neuen Brennstoffzellen

hhhm weiß ja nicht wieviel ps so ne lok hat ^^ schätze mal knapp 3000, und die menge wasserstoff...mitzuführen ohne alle paar 100km anzuhalten?

Guten Tag!

Ich muss vorausschicken, dass ich von dem Thema absolut NULL Ahnung habe.

Ich finde den Thread aber hochinterssant, da es hier einmal um eine allgemein Nützliche Anwendung von Lautsprechern geht.
Ansonsten beschäftigen wir uns hier ja eher mit dem Genuss.

Nun habe ich mir auch den Kopf zerbrochen und habe folgende Idee/Frage:
Ist es nicht möglich, das Endrohr aus einem Werkstoff herzustellen, der sich als Mebran anbietet? So könnte man das Rohr selbst als "Lautsprecher" nutzen.

Gruß
Oliver

glaube nicht dass das geht, da du ja mit nem schwingenden rohr die luft nicht verdrängst sondern verschiebst? oO

cpace schrieb:

glaube nicht dass das geht, da du ja mit nem schwingenden rohr die luft nicht verdrängst sondern verschiebst? oO

Was ist der Unterschied zwischen "verdrängen" und "verschieben"?

Das Problem ist, es geht hier um Frequenzbereiche die im Bassbereich liegen, also wird ein gewisser Hub notwendig sein um diese zu kompensieren, da die Wellenlängen entsprechend groß sind.


Die neue Klasse 212A hat einen 3.120 kW (4.243 PS) Motor und ist daher einer Disellock an Leistung überlegen.
Eine BR 218 hat etwa 2500PS, also deutlich weniger!
Zudem ist so ein Antrieb noch deutlich Umweldfreundlicher, da nur H2O entsteht.

joa und dann nimmste räder und schraubst sie an das uboot um auf schienen zu fahren...spaß beiseite, ein uboot muss keine 140fahren wie eine lok, ein uboot ist größer, wie wir wissen ist das verhätnis luftwiederstand/größe bei großen objekten kleiner. bzw wasser widerstand.

http://www.bundesbah...er/b07_232%20001.jpg

mit 4000ps die stärkste deutsche diesellok


gruß cpace

außerdem gehts doch garnicht darum ob sone lok sauber ist oder nicht. denke mal dass der schienenverkehr eh nur en minimalen teil der schadstoffe ausstößt die der privatverkehr raus schleudert?

cpace schrieb:

bin mir ja nicht sicher was so eine lok kostet aber man nehem an die ganzen lärmschutz vorkehrungen würden irgendwann überflüssig, was das an kosten spart?

Ich schätze das kannst du leider vergessen, da das Motorengeräusch wohl nicht die Hauptlärmquelle an einer Lok darstellt - Gummibereifung würde sicherlich etwas bringen

Hab nochmal ein wenig geforscht:

- Piezos gehen eindeutig nicht, deren Curie-Temperatur liegt unter 200°C.

- Elektromagneten wird auch dünn. Zum einen wird der Ferritkern über 762°C paramagnetisch, also nutzlos, zum anderen schmilzt vorher die Isolation der Kupferwindungen.

- Es gibt einige Hochtemperaturbeständige Werkstoffe, die sich Dauermagnetisieren lassen (z.B. Cobalt-Samarium-Legierung). Vielleicht mal bei einem Magnet-Hersteller direkt anfragen.

Dann ist immer noch die Frage, woraus die Membran und vor allem woruas die Sicke

Crazy-Horse schrieb:

Dann ist immer noch die Frage, woraus die Membran und vor allem woruas die Sicke :?

schon längst beantwortet, s.o.

Und auch für den Antrieb hatte schon einer eine super Idee: einen drehzahlgesteuerten Motor. Der braucht nun nicht in der Hitze zu sein, die Kraftübertragung kann per Gestänge erfolgen. Der kann auch beliebig stark sein.

Das ist also nicht das Problem.

(hab einmal von einem subwoofer mit (linear-?)Motorantrieb gehört. Gabs wohl nur als Prototyp)

Das ungelöste Problem ist die rückwärtige Abstrahlung der Membran! Der Lärm wird durch einen Lautsprecher ja nicht reduziert, sondern nur verlagert, vom Auspuffende auf die Membranrückseite. Und was mach ich dort damit?

Geschlossene Boxen, BR oder TML sind alle mit (hier) riesigen Gehäusevolumina verbunden. Da kann ich gleich einen konventionellen Schalldämpfer machen.

lg, visir

Dann kommt nur BR in Frage.

Da die Phasenverschiebung aber genau Pi betragen muss, ist ein Mic notwendig, was den Schall aufnimmt, eine Elektronik das Signal invertiert und an die Endstufe weiter gibt die das Chassi ansteuert.
Doch welches Mic hält 1000°C aus?

Crazy-Horse schrieb:

Dann kommt nur BR in Frage. Da die Phasenverschiebung aber genau Pi betragen muss, ist ein Mic notwendig, was den Schall aufnimmt, eine Elektronik das Signal invertiert und an die Endstufe weiter gibt die das Chassi ansteuert. Doch welches Mic hält 1000°C aus?

So ziemlich jedes gute Richtmic, dass du nur ein stück weit weg vom Auspuff plazierst

Und die Rückabstrahlung ist bei ner vernünftigen Bauweise doch sicher einfacher mit ner guten Dämmung in den Griff zu kriegen, als den Auspuff sonstwie zu Dämpfen, oder?
Dafür kenne ich mich nicht genug mit der Theorie des Boxenbaus aus

Nein das hilft nicht, denn dann wäre es zumindest hinter dem Chassi genauso laut, als wenn man auf das ganze aktiv Absorbergeöns verzichten würde.

könnt ihr mir mal sagen wo es am auspuff 1000°C warm werden soll?

Bei mir am Roller Ist alles was an den Auspuff gekommen ist ziemlich direkt verbrannt, jetzt am Motorrad sind die Endrohre im Winter meißt nur Handwarm, der Vorscalldämpfer wird aber bestimmt seine 200-300° warm. Die Krümmer haben dann schnell mal ihre 500 und mehr°.

Und eine Diesellock hat ja auchn paar Liter Hubraum mehr als mein Motorrad oder mein Roller....

In irgendeinem Buch von oder über Jane's habe ich mal gelesen, dass fast alle Flugzeugentwickler daran arbeiten, diesem Problem auch herr zu werden und die Schallwellen über Reflektion zur Selbstauslöschung zu bringen.

Ist vielleicht möglich, aber ich wüßte nicht genau wie. Bei einem starren Auspuffrohr wärs sicher um einiges einfacher, als bei einer voll steuerbaren Turbine.
Aber in welchen Ausmaß das Erfolg verspricht und überhaupt Möglich ist. Da müßte, glaube ich, erstmal zuviel Entwicklungsarbeit und vorallem Geld reingesteckt werden.

Aber wenn das hier einer hinkriegt hat er sicher ausgesorgt

GoldeneZeit schrieb:

In irgendeinem Buch von oder über Jane's habe ich mal gelesen, dass fast alle Flugzeugentwickler daran arbeiten, diesem Problem auch herr zu werden und die Schallwellen über Reflektion zur Selbstauslöschung zu bringen.

Jupp. Die experimentieren unter anderem mit Piezo-Aktuatoren, die in die CFK-Teile einlaminiert werden. Daher meine Idee anfangs. Aber ist ja Essig wegen der niedrigen Curie-Temperatur.

Dabei handelt es sich aber um Mantelstromtriebwerke, die LS also im katen Luftstrom positioniert werden können.

Bei einem Staustrahltriebwerk mit Nachbrenner sieht es schon wieder ganz anders aus, hier kann man so was gleich vergessen, denn sobald der Nachbrenner zündet hat man deutlichst über 1000°C am Auspuff!