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Ansauggeräuschdämpfer für Verbrennungsmaschinen
Bei Verbrennungsmaschinen, insbesondere bei Zweitaktmotoren, treten bekanntlich starke Geräusche auf, die durch Rückschwingungen im Strom der intermittierend angesaugten Verbrennungsluft verursacht werden. Es sind bereits eine Reihe von Einrichtungen vorgeschlagen worden, die diese unangenehme Ge- räuschbildung verhindern oder wenigstens verringern sollen. Eine der bekanntesten Massnahmen, die die- sem Zwecke dienen, ist es, die Verbrennungsluft dem Vergaser durch einen der Ansaugöffnung des Ver- gasers unmittelbar vorgeschalteten Hohlraum grösseren Fassungsvermögens zuzuführen, um auf diese Wei- se einen Luftpolster zu schaffen, innerhalb dessen sich die auftretenden Druckschwankungen wenigstens teilweise ausgleichen können.
Derartige Hohlräume erfüllen ihren Zweck jedoch nur dann, wenn sie im
Verhältnis zu dem dem Vergaser nachgeschalteten Hubraum genügend gross sind. Behälter, die einen für eine merkliche Schalldämpfung ausreichend grossen Hohlraum umfassen, sind aber an Fahrzeugen, ins- besondere an Krafträdern, nur schwer oder gar nicht unterzubringen. Man hat deshalb schon vorgeschla- gen, die Verbrennungsluft durch Teile des Fahrzeuggestelles, etwa durch Rohrteile des Fahrzeugrahmens od. dgl., dem Vergaser zuzufuhren. Hiedurch ergeben sich jedoch bei verhältnismässig geringer Wirkung recht umständliche Einrichtungen, die zudem den Nachteil besitzen, dass die Ansaugräume, die der Ver- schmutzung durch mit der Luft angesaugten Staub ausgesetzt sind, nicht oder nur sehr schwer gereinigt werden können.
Man hat auch schon der Ansaugöffnung von Vergasern Dämpfergehäuse vorgeschaltet, in denen schallschluckende Werkstoffe untergebracht waren. Die Wirkung solcher Vorrichtungen ist jedoch begrenzt und sinkt nach kurzer Betriebsdauer stark ab, da die schallschluckenden Stoffe durch die Benetzung mit Brennstoff, der infolge der Rückschwingungen der angesaugten Luft in das Dämpfergehäuse gelangt, ihre geräuschdämpfenden Eigenschaften verlieren.
Schliesslich ist auch ein Ansauggeräuschdämpfer für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem bis auf die Ansaugöffnung und die Durchgangsöffnung zum Vergaser allseitig geschlossenen, freitragenden Hohlkörper mit elastisch veränderlichem Volumen bekannt geworden, zu dessen Aufbau Gummi oder Gummiaustauschstoffe Verwendung finden. So können sein Gehäuse aus Metall und seine Prall- bzw. Umlenkplatten aus Gummi hergestellt sein. Derartige Geräuschdämpfer haben aber bisher praktisch keine Verwendung gefunden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Ansauggeräuschdämpfer für Verbrennungsmaschinen, der nur kleine räumliche Abmessungen besitzt und gegenüber den bekannten Einrichtungen dieser Art eine wesentlich bessere Dämpfung des Ansauggeräusches bewirkt. Dies wird dadurch erreicht, dass der Hohlkörper des erfindungsgemässen Ansauggeräuschdämpfers aus nicht dehnbarem, elastisch biegsamem, durchsichtigem Werkstoff besteht und in mehr als einer Ausdehnung unrunden Querschnitt hat.
Im Gegensatz zu den vorbekannten Ansauggeräuschdämpfern ist der Gegenstand der Erfindung ausserordentlich einfach in seinem Aufbau und auf ausserordentlich einfache und infolgedessen wohlfeile Art herstellbar. Dies ergibt sich zunächst aus der Verwendung eines Werkstoffes, der in bekannter Weise zu- nächst - z. B. durch Abtrennen von einem Rohr und Verschweissen der Schnittkante - zu einer strumpf artigen Gestalt vorgeformt und dann in erwärmtem Zustand in einer Hohlform aufgeblasen wird. Derartige warmverformbare Werkstoffe sind im kalten Zustande nicht dehnbar. Aus ihnen auf die genannte Weise hergestellte Hohlkörper weisen einerseits eine sehr gleichmässige Wandstärke auf und sind darüber hinaus auch bei ausserordentlich geringer Wandstärke formbeständig.
Daraus ergibt sich für den erfin-
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dungsgemässen Geräuschdämpfer der weitere Vorteil, dass er bei geringstem Werkstoffaufwand und geringstem Gewicht gleichwohl unter den sich aus seinem Betrieb an einem Fahrzeug ergebenden Belastungen die ihm verliehen Grundform beibehält. Der Hohlkörper ist also freitragend und bedarf keiner zusätzlichen Stützen, wie es bei den meisten der aus Gummi oder Gummiersatzstoffen bestehenden Hohlkörpern der Fall ist. Der zuletzt geschilderte Ansauggeräuschdämpfer bedarf aber, um freitragend zu sein, einer verhältnismässig grossen Wandstärke oder besonderer Aussteifungen.
Aus der Dünnwandigkeit des erfin- dungsgemässen Geräuschdämpfers ergibt sich aber die geringe Masse seiner Wandung, die notwendig ist, damit diese Wandungen den im Innern des Hohlkörpers auftretenden Druckschwankungen folgen können.
Diese Druckschwankungen haben nämlich eine verhältnismässig hohe, bei etwa 100/s liegende Schwingungszahl, der die Wandung folgen muss, wenn eine ausreichende Dämpfung dieser Schwingungen erreicht werden soll.
Um eine möglichst über die gesamte Oberfläche des Hohlkörpers verteilte Abstrahlung der Schwingungen der Hohlkörperwand zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn der Hohlkörper möglichst an allen Teilen, die der umgebenden Luft unmittelbar ausgesetzt sind, gleiche Wandstärke besitzt. Dies ist auf einfache Weise dadurch zu erreichen, dass das Gehäuse durch Aufblasen eines in eine geeignete Hohlform eingelegten Kunststoffstrumpfes erzeugt wird. Dieses Verfahren ist auf dem Gebiet der Erzeugung von Hohlkörpern aus Kunststoff an sich bekannt und grundsätzlich nicht Gegenstand der Erfindung. Es dient aber mit Vorteil den Zwecken der Erfindung, da sich mit ihm nicht nur auch komplizierte Hohlkörperformen, sondern auch sehr gleichmässig und vor allem ausserordentlich dünne Wandungen erzielen lassen.
Man kann die Verformbarkeit des Hohlkörpers auch weiter dadurch unterstützen, dass man seine Wand mit deren Nachgiebigkeit erhöhenden Rippen oder Falten versieht. Wählt man überdies einen Werkstoff hoher innerer Dämpfung aus, dann wird ein wesentlicher Teil der für die Verformung des Hohlkörpers aufgewandten Energie im Inneren der Wandung verbraucht und nicht als Schall über die Aussenflächen der Wandung auf die Aussenluft übertragen.
Auch bei einem entsprechend den bisher aufgezeigten Merkmalen ausgebildetenHohlkörper soll sein Volumen dem nachgeschalteten Hubraum angepasst sein und ein Mehrfaches von diesem betragen. Günstige Werte ergeben sich z. B., wenn das Volumen des Hohlkörpers etwa das Fünffache des nachgeschalteten Hubraumes beträgt.
Die Ansaugöffnung am Hohlkörper soll möglichst klein gehalten sein, jedoch soll sie etwa gleich
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mit einem Längsschlitz versehenes Rohr in den Hohlkörper erstrecken lässt. Auch dieses Rohr soll nicht gegen die Ansaugöffnung des Vergasers gerichtet sein. Versuche haben ergeben, dass die Wirkung eLies
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des Hohlkörpers verläuft und wenn der in ihm vorgesehene Längsschlitz mit geringem Ab" : 3nd einer Wandfläche des Hohlkörpers gegenüberliegt.
Zur Verbindung des Hohlkörpers mit dem Vergaser dient in bekannter Weise ein rohrstutzenförmiger Ansatz am Hohlkörper, der auf das Vergasergehäuse aufgeschoben und mit diesem durch ein Spannband verklemmt ist. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr feste und sichere Befestigung auch solcher Hohlkörper, die aus sehr nachgiebigem Werkstoff bestehen. Über den inneren Umfang des rohrstutzenartigen Ansatzes am Hohlkörper stehen zweckmässig über dessen Umfang verteilte kleine Nasen vor, zwischen die sich ein in die Durchgangsöffnung zwischen Hohlkörper und Vergaser eingesetztes Luftfilter mit seinem Aussenumfang einfügt und über die es beim Anziehen des Spannbandes mit dem stutzenförmigen Ansatz des Hohlkörpers unter gleichzeitiger Zentrierung innerhalb der Durchgangsöffnung verklemmt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für einen der Erfindung entsprechenden Ansauggeräuschdämpfer dargestellt, u. zw. zeigt Fig. l einen Längsschnitt durch den Hohlkörper einschliesslich seiner Verbindung mit dem Vergasergehäuse, Fig. 2 eine Teilansicht auf den Dämpfer von der Durch-
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fer mit teilweise in Höhe der Ansaugöffnung geführtem Schnitt und Fig. 4 einen Querschnitt durch das Ansaugrohr im Zuge der Pfeillinie der Fig. 3.
Der dünnwandige Hohlkörper 1 besitzt im Querschnitt etwa Herzform, im Grundriss etwa Rechteckform ; an seiner Oberseite ist die Wandung mit nach aussen vorgeprägten vorstehenden Rippen 2 versehen, die die Nachgiebigkeit der Wandung 1 erhöhen. Nahe einer Längsseite des Hohlkörpers 1 verläuft ein in die Ansaugöffnung eingesetztes Rohrstück 3, das einen Längsschlitz 4 aufweist ; dieser Schlitz 4 liegt mit
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