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Reí1exions schalldämpfer
Die Erfindung betrifft einen Reflexionsschalldämpfer mit einer Reihe um das ober die gasleitende (n)
Rohr (e) im Bereich einer Kammer gruppierten und durch Öffnungen in der Rohrwandung angeschlossenen
Seitenkammern.
Bisher bekannte Reflexionsschalldämpfer dieser Art bestehen aus einem Doppelrohr, also einem In- nenrohr und einem Hüllrohr, bei dem der (äussere) Ringraum durch Abschlüsse und Böden in das gasfüh- rende Innenrohr umhüllende Kammern unterteilt ist, die gemäss dem Durchtrittsquerschnitt der in der Rohrwandung vorgesehenen Öffnungen auf bestimmte, meist hohe, Frequenzen abgestimmt sind.
Es sind auch schon Labyrinthschalldämpfer bekannt. In den Labyrinthgängen dieser bekannten Schalldämpfer sind jedoch keine seitlich angekoppelten Hochtonresonatoren angeschlossen,
Hochtondämpferkammern sind umso wirksamer, je grösser ihre Zahl ist. Ihre Anzahl ist bei den bisher bekannten Dämpfern jedoch beschränkt. So z. B., wenn im Anschluss an die Hochtonkammern Tieftonkammern vorgesehen sind, deren Abstimmung ebenfalls eine bestimmte Kammergrösse bedingt und so die Abmessungen des Schalldämpfers festlegt. Ausserdem sind die Abmessungen von Schalldämpfern, z. B. solchen von Kraftfahrzeugen, von den Einbaubedingungen abhängig.
Man hat daher die Hochtonkammern zwecks raumsparender Ausführung des Schalldämpfers gewöhnlich dicht aufeinander folgend angeordnet, soferne man nicht schon die durch die konzentrische Rohranordnung geschaffene Möglichkeit voll ausnutzen wollte, was zu gleicher Raumform führt.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass infolge der dicht aufgeschlossenen Rohrwandungsdurchbrüche die Rohre im Bereiche solcher Hochtonkammern ihre sonst gewünschte Massewirkung einbüssen. Die Erfindung hat sich demgemäss die Aufgaben gestellt, diese Massewirkung des Innenrohres weitgehend zu erhalten und dennoch eine dichte raumsparende Hochtonkammerfolge mit der jeweils erforderlichen Anzahl der Kammern zu ermöglichen.
Nach der Erfindung werden die gestellten Aufgaben dadurch gelöst, dass durch zwei sonst in an sich bekannter Weise konzentrisch ineinander angeordnete Rohre mit entsprechendem Abschluss des Innenrohres und Durchtritt zu dem dieses umhüllenden Ringraum zwischen dem Innen-und Aussenrohr eine Gegenstromführung für die Abgase im Schalldämpfer gebildet ist, der Gegenstrom-Ringraum durch ein weiteres vorgesehenes Mittelrohr in einen inneren und äusseren Ringraum unterteilt ist, von denen der das Innenrohr umgebende innere Ringraum durch Trenn- und Abschlusswände zwischen dem Innenrohr und dem Mittelrohr abgetrennt und in allseitig geschlossene Seitenkammern unterteilt ist, wobei die gebildeten Seitenkammern durch Öffnungen teils in der Wandung des Innenrohres und teils in der des Mittelrohres mit der Gegenstromgasleitung verbunden sind.
Die die Abzweigkammern mit der Hauptgasleitung verbindenden Öffnungen können z. B. regelmä- ssig abwechselnd am Innen-und am Mittelrohr vorgesehen sein.
Anf diese Weise wird erreicht, dass in jedem Teil der Hauptabgasleitung die einzelnen Resonatoren
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durch massebildende Rohrteile miteinander verbunden sind, wodurch eine zusätzliche Dämpfung mittlerer Frequenzbereiche erzielt wird.
Eine Vermehrung der Kammern in Lösung der weiter gestellten Aufgabe einer Raumeinsparung kann gemäss der Erfindung durch weitere konzentrische Rohranordnungen mit entsprechender Ausbildung der Kammern erfolgen. Dabei ermöglicht es die Erfindung, eine bisher nicht denkbare Anzahl von Hochtonkammern auf kleinstem Raum in Verknüpfung mit dem obigen Lösungsgedanken auch unter Vermeidung eines Verlustes der Massekapazität der Hauptgasleitung unterzubringen.
Die Erfindung sieht weiter vor, die Abschlüsse und Trennböden der Hochtonkammern in einfacher Weise durch Einschnürungen des jeweiligen Mittelrohres bis auf den Durchmesser des Innenrohres zu bilden. Die entsprechende Verformung ist besonders leicht durch Pressen des Mittelrohres in zwei Hälften vorzunehmen. Aus Presshälften bestehende Mittelrohre mit eingezogenen Abschlüssen und Böden sind daher auch Gegenstand der Erfindung.
Diese sei in den Zeichnungenam Ausführungsbeispiel eines Schalldämpfers für die Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen näher erläutert und beschrieben, u. zw. zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemässen Schalldämpfer und Fig. 2 einen Radialschnitt durch den Schalldämpfer gemäss Fig. 1.
In den Zeichnungen ist der Schalldämpferbehälter mit den stirnseitigen Abschlüssen la und lb mit 1, der Einlaufstutzen mit 2 und der Auslaufstutzen mit 3 bezeichnet. An den durch den Abschluss la durchgezogenen Einlassstutzen 2 ist das Innenrohr 4 angeschlossen. Auf das Innenrohr 4 ist das Mittelrohr 5 aufgesetzt und mit den Einziehungen 5a abgestützt. Das Innenrohr 4 und das Mittelrohr 5 sind vom Aussenrohr 6 mit Abstand umhüllt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind auf das Aussenrohr 6 Halbrohre 7a und 7b aufgesetzt, die mit dem Aussenrohr 6 in den Böden 8a und 8b gelagert sind. Der perforierte Boden 8c stützt nuer das Aussenrohr 6. Durch die Böden 8a, 8b und 8c wird der Schalldämpfer in die Kammern 9a, 9b, 9c und 9d unterteilt. Diesen Kanimern ist der Hochtonresonator vorgeschaltet, der aus dem Innenrohr 4, dem Mittelrohr 5 und dem Aussenrohr 6 besteht, wobei die Kammern zwischen dem Innenrohr 4 und dem Mittelrohr 5 durch die Einschnürung 5a gebildet und mittels der abwechselnd an der Wandung des Innenrohres 4 vorgesehenen Öffnungen 4a und der Wandung des Mittelrohres 5 vorgesehenen Öffnungen 5b an die Hauptgasleitung a und b angeschlossen sind.
Die die innere Hauptgasleitung a durchfliessenden Abgase werden an dem an das Aussenrohr 6 angeformten Abschluss 6a durch die Öffnungen 4a des Innenrohres 4 in den Strömungskanal b umgelenkt und gelangen nach Durchtritt desselben in die Kammer 9a, von dieser durch die Kanäle
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hier durch den perforierten Boden 8c in die Kammer 9d und von dieser schliesslich durch den Austrittsstutzen 3 ins Freie.
Im Bereich der gegenstromführenden Gaskanäle a und b werden die mit dem Schall transportierten hohen Frequenzen gedämpft, u. zw. im Kanal a durch die Resonatoren 10a und im Kanal b durch die Resonatoren-lOb. Die mit dem Schall transportierten mittelhohen Frequenzen werden im Bereich des Gegenstromteiles innerhalb des Innenrohres 4 durch die Folge der Resonatorkammern 10a und der dazwischen liegenden unperforierten Rohrstücke und im Bereich des Gaskanals b durch die Folge der Resonatorvolumen 10b und der dazwischen liegenden unperforierten Ringspaltabschnitte gedämpft.
Die tiefen Frequenzen erfahren schliesslich durch die Tiefpasswirkung der Volumina 9ad und der Gaskanäle cl-c4 eine Dämpfung.
Wie ersichtlich, ermöglicht die Erfindung die Ausbildung besonders breitbandiger Schalldämpfer in gedrungener, raumsparender Bauart.
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