[0001] Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer zur Dämpfung von Geräuschen, die beim Austreten von Abgasen aus einer Abgasöffnung einer Heizeinrichtung entstehen.
[0002] Die DE 29 909 299 U1 offenbart einen Schalldämpfer zur Dämpfung von Geräuschen, die beim Austreten von Abgasen aus einer Abgasöffnung einer Heizeinrichtung entstehen. Der dort offenbarte Schalldämpfer verfügt über einen Zuströmstutzen, einen Abströmstutzen sowie ein zwischen dem Zuströmstutzen und dem Abströmstutzen positioniertes, zylindrisches Gehäuse. Der Zuströmstutzen des Schalldämpfers mündet in die Abgasöffnung eines Heizkessels, der Abströmstutzen des Schalldämpfers mündet in einen Schornstein. Die Schalldämpfung des dort offenbarten Schalldämpfers wird durch das zwischen dem Zuströmstutzen und dem Abströmstutzen positionierte, zylindrische Gehäuse sowie die in das zylindrische Gehäuse integrierten Baugruppen bereitgestellt, wobei der Abgasstrom im zylindrischen Gehäuse mehrfach umgelenkt wird.
Der Schalldämpfer gemäss der DE 29 909 299 U1 stellt zwar eine gute Dämpfung von Geräuschen bereit, er benötigt jedoch zwischen dem Heizkessel und dem Schornstein eine gewisse Einbautiefe, was insbesondere bei beengten Platzverhältnissen von Nachteil ist.
[0003] Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, einen neuartigen Schalldämpfer zu schaffen.
[0004] Dieses Problem wird durch einen Schalldämpfer gemäss Anspruch 1 gelöst. Der erfindungsgemässe Schalldämpfer weist einen rohrförmigen Grundkörper auf, der in die Abgasöffnung der Heizeinrichtung zumindest abschnittsweise einsetzbar ist, wobei der rohrförmige Grundkörper einen Strömungskanal für eine Abgasströmung definiert, dessen Durchmesser bzw. Querschnittsfläche gegenüber einem Durchmesser bzw. einer Querschnittsfläche der Abgasöffnung zur Bereitstellung eines Druckverlusts der Abgasströmung reduziert ist.
[0005] Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird ein konstruktiv besonders einfacher Schalldämpfer zur Dämpfung von Geräuschen, die beim Austreten von Abgasen aus einer Abgasöffnung einer Heizeinrichtung entstehen, vorgeschlagen. Der erfindungsgemässe Schalldämpfer benötigt so gut wie keinen zusätzlichen Einbauraum bzw. keine zusätzliche Einbautiefe, da er zumindest abschnittsweise in der Abgasöffnung der Heizeinrichtung Aufnahme findet. Der nicht in der Abgasöffnung aufgenommene Abschnitt des Schalldämpfers findet in einem in einen Schornstein mündenden Abgasrohr Aufnahme. Hierdurch wird es möglich, den Abstand zwischen der Heizeinrichtung und dem Schornstein zu minimieren, da, wie bereits erwähnt, kein zusätzlicher Bauraum für einen Schalldämpfer benötigt wird.
Des Weiteren verfügt der erfindungsgemässe Schalldämpfer gegenüber dem Stand der Technik über den Vorteil, dass derselbe über einen besonders einfachen konstruktiven Aufbau verfügt und daher kostengünstig hergestellt werden kann. So realisiert der erfindungsgemässe Schalldämpfer die Geräuschdämpfung ausschliesslich über eine Querschnittsverjüngung des Strömungsquerschnitts für den Abgasstrom. Des Weiteren benötigt der erfindungsgemässe Schalldämpfer keinerlei Dämmstoffe.
[0006] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung beträgt der Durchmesser des durch den Grundkörper bereitgestellten bzw. definierten Strömungskanals für die Abgasströmung maximal das 0,5-Fache und minimal das 0,2-Fache des Durchmessers der Abgasöffnung der Heizeinrichtung. Die Länge des Grundkörpers und damit des durch den Grundkörper bereitgestellten bzw. definierten Strömungskanals für die Abgasströmung beträgt minimal das 3-Fache und maximal das 7-Fache des Durchmesser des durch den Grundkörper bereitgestellten bzw. definierten Strömungskanals für die Abgasströmung.
[0007] Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
<tb>Fig. 1:<sep>eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Schalldämpfers zur Dämpfung von Geräuschen, die beim Austreten von Abgasen aus einer Abgasöffnung einer Heizeinrichtung entstehen;
<tb>Fig. 2:<sep>eine Seitenansicht des erfindungsgemässen Schalldämpfers der Fig. 1;
<tb>Fig. 3:<sep>einen Querschnitt durch den erfindungsgemässen Schalldämpfer entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 2; und
<tb>Fig. 4:<sep>den erfindungsgemässen Schalldämpfer zusammen mit einer Abgasöffnung eines Abgassammlers einer Heizeinrichtung und zusammen mit einem Abgasrohr in einer Darstellung analog zu Fig. 3.
[0008] Nachfolgend wird die hier vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Fig.1 bis 4 in grösserem Detail beschrieben.
[0009] Fig. 1 bis 3 zeigen einen erfindungsgemässen Schalldämpfer 10 zur Dämpfung von Geräuschen, die beim Austreten von Abgasen aus einer Heizeinrichtung entstehen, in Alleindarstellung sowie in unterschiedlichen Ansichten. Fig. 4 zeigt den Schalldämpfer 10 in einer Einbauposition, wobei der Schalldämpfer 10 abschnittsweise in eine Abgasöffnung 11 eines Abgasstutzens 12 eines Abgassammlers 13 einer im Detail nicht dargestellten Heizeinrichtung eingeschoben ist. Der nicht im Abgasstutzen 12 Aufnahme findende Abschnitt des Schalldämpfers 10 ist in ein Abgasrohr 14 eingeschoben, welches in einen nicht dargestellten Schornstein mündet.
[0010] Der erfindungsgemässe Schalldämpfer 10 verfügt über einen rohrförmigen Grundkörper 15. Der rohrförmige Grundkörper 15 definiert einen Strömungskanal 16 für die Abgasströmung, wobei ein Durchmesser Dx des Strömungskanals 16 gegenüber einem Durchmesser Dx der durch den Abgasstutzen 12 definierten Abgasöffnung 11 des Abgassammlers 13 deutlich reduziert ist. Ein Aussendurchmesser Da des Grundkörpers 15 entspricht in etwa dem Durchmesser Dxder Abgasöffnung 11.
[0011] Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird demnach vorgeschlagen, eine Geräuschdämpfung dadurch zu erzielen, dass der Schalldämpfer die Abgasströmung nicht umlenkt, sondern vielmehr den Strömungsquerschnitt für die Abgasöffnung verjüngt bzw. einschnürt. Der durch den Grundkörper 15 definierte Strömungskanal 16 ist dabei derart dimensioniert, dass ein Druckverlust in der Grössenordnung von in etwa 0,2 mbar bereitgestellt wird. Hierdurch ergibt sich eine Geräuschdämpfung, die mit den aus dem Stand der Technik bekannten Schalldämpfern realisierbaren Geräuschdämpfungen vergleichbar ist.
[0012] Wie insbesondere Fig. 4entnommen werden kann, schnürt der Schalldämpfer 10 ausgehend von der Abgasöffnung 11 des Abgassammlers 13 den Strömungsquerschnitt für die Abgasströmung stufenartig bzw. unstetig ein. Der Strömungsquerschnitt für die Abgasströmung wird demnach durch den Schalldämpfer 10 unstetig verjüngt.
[0013] Wie bereits erwähnt, ist der durch den Schalldämpfer 10 bereitgestellte Strömungskanal 16 derart dimensioniert, dass ein Druckabfall in der Abgasströmung von in etwa 0,2 mbar realisiert wird. Der Durchmesser Di des durch den Grundkörper 15 des Schalldämpfers 10 bereitgestellten Strömungskanals 16 für die Abgasströmung beträgt dabei maximal das 0,5-Fache und minimal das 0,2-Fache des Durchmessers Dxder Abgasöffnung 11 des Abgassammlers 13 und damit des Aussendurchmessers Da des Grundkörpers 15. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser Di des durch den Schalldämpfer 10 bereitgestellten Strömungskanals 16 maximal das 0,4-Fache und minimal das 0,3-Fache des Aussendurchmessers Dades Grundkörpers 15 und damit des Durchmessers Dx der Abgasöffnung 11 des Abgassammlers 13.
[0014] Auf die Strömungsquerschnitte bezogen bedeutet dies, dass der durch den Schalldämpfer 10 bereitgestellte Strömungskanal 16 über einen Strömungsquerschnitt verfügt, der maximal das 0,25-Fache und minimal das 0,04-Fache des Strömungsquerschnitts der Abgasöffnung 11 des Abgassammlers 13 beträgt. Vorzugsweise beträgt der Strömungsquerschnitt des durch den Schalldämpfer bereitgestellten Strömungskanals 16 maximal das 0,20-Fache und minimal das 0,10-Fache des Strömungsquerschnitts der Abgasöffnung 11 des Abgassammlers 13.
[0015] Die Länge L des Schalldämpfers 10 bzw. des durch den Schalldämpfer 10 bereitgestellten Strömungskanals 16 für die Abgasströmung ist derart bemessen, dass die Länge L minimal das 3-Fache und maximal das 7-Fache des Durchmessers Dides durch den Grundköper 15 bereitgestellten Strömungskanals 16 beträgt. Vorzugsweise beträgt die Länge L des Strömungskanals 16 minimal das 4-Fache und maximal das 6-Fache des Durchmessers Di des durch den Schalldämpfer 10 bereitgestellten, querschnittreduzierten Strömungskanals 16.
[0016] Der durch den Schalldämpfer 10 bereitgestellte, querschnittreduzierte Strömungskanal 16 verfügt über eine zylindrische Form und über seine gesamte Länge L über einen konstanten Strömungsquerschnitt.
[0017] Der Schalldämpfer 10 bzw. der Grundkörper 15 desselben kann aus unterschiedlichsten Werkstoffen bzw. Materialien hergestellt sein. So kann der Grundkörper 15 aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Stahl, hergestellt sein. Auch ist es möglich, den Grundkörper 15 aus einem porösen Werkstoff wie Ytong zu fertigen. Die Auswahl eines geeigneten Werkstoffs obliegt dem hier angesprochenen Fachmann.
[0018] Im Ausführungsbeispiel der Fig.1bis 4 verfügt der Grundkörper 15 an einer äusseren Mantelfläche 17 abschnittsweise über einen Konus 18. Der Konus 18 ist dabei an einen Konus 19 im Bereich des Abgasstutzens 12 des Abgassammlers 13 angepasst. Der Konus 18 bildet des Weiteren einen Anschlag für das Abgasrohr 14, welches in den nicht-dargestellten Schornstein mündet.
[0019] Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird ein Schalldämpfer zur Dämpfung von Geräuschen, die beim Austreten von Abgasen entstehen, vorgeschlagen, der die Geräuschdämpfung durch eine stufenartige bzw. unstetige Einschnürung bzw. Verjüngung des Strömungsquerschnitts für den Abgasstrom sowie einen definierten Druckverlust entlang des Schalldämpfers 10 realisiert. Der erfindungsgemässe Schalldämpfer 10 stellt die Geräuschdämpfung ohne die Verwendung von Dämmstoffen und ohne Strömungsumlenkung für die Abgasströmung bereit. Der erfindungsgemässe Schalldämpfer 10 ist konstruktiv einfach sowie kostengünstig herstellbar. Der erfindungsgemässe Schalldämpfer 10 benötigt keine zusätzliche Einbautiefe zwischen einem Heizkessel und einem Schornstein einer Heizanlage.
Bezugszeichenliste
[0020]
<tb>10<sep>Schalldämpfer
<tb>11<sep>Abgasöffnung
<tb>12<sep>Abgasstutzen
<tb>13<sep>Abgassammler
<tb>14<sep>Abgasrohr
<tb>15<sep>Grundkörper
<tb>16<sep>Strömungskanal
<tb>17<sep>Mantelfläche
<tb>18<sep>Konus
<tb>19<sep>Konus
The invention relates to a muffler for damping noises, which arise when exiting exhaust gases from an exhaust port of a heater.
DE 29 909 299 U1 discloses a muffler for damping noises that arise when exhaust gases from an exhaust port of a heater. The silencer disclosed therein has an inlet connection, a discharge connection and a cylindrical housing positioned between the inlet connection and the outflow connection. The inflow nozzle of the muffler opens into the exhaust port of a boiler, the outlet nozzle of the muffler opens into a chimney. The sound attenuation of the muffler disclosed therein is provided by the cylindrical housing positioned between the inflow pipe and the outflow pipe, as well as the assemblies integrated in the cylindrical housing, wherein the exhaust gas flow in the cylindrical housing is deflected several times.
Although the muffler according to DE 29 909 299 U1 provides a good damping of noise, but it requires between the boiler and the chimney a certain depth, which is particularly in confined spaces disadvantageous.
On this basis, the present invention is based on the problem to provide a novel muffler.
This problem is solved by a silencer according to claim 1. The inventive muffler has a tubular base body which is at least partially inserted into the exhaust port of the heater, wherein the tubular body defines a flow channel for an exhaust gas flow whose diameter or cross-sectional area relative to a diameter or a cross-sectional area of the exhaust port to provide a pressure loss of Exhaust gas flow is reduced.
For the purposes of the present invention, a structurally particularly simple muffler for damping noise that arise when exiting exhaust gases from an exhaust port of a heater is proposed. The inventive silencer needs virtually no additional installation space or no additional installation depth, as it is at least partially in the exhaust port of the heater recording. The portion of the muffler not received in the exhaust port is received in an exhaust pipe opening into a chimney. This makes it possible to minimize the distance between the heater and the chimney, since, as already mentioned, no additional space for a silencer is needed.
Furthermore, the inventive silencer over the prior art has the advantage that the same has a particularly simple structural design and therefore can be produced inexpensively. Thus, the inventive silencer realized the noise attenuation exclusively via a cross-sectional taper of the flow cross section for the exhaust gas flow. Furthermore, the inventive silencer requires no insulation materials.
According to an advantageous embodiment of the invention, the diameter of the base body provided by or defined flow channel for the exhaust gas flow is at most 0.5 times and at least 0.2 times the diameter of the exhaust port of the heater. The length of the main body and thus of the flow channel provided or defined by the main body for the exhaust gas flow is minimally 3 times and not more than 7 times the diameter of the flow channel provided or defined by the main body for the exhaust gas flow.
Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. An embodiment of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawing. Showing:
<Tb> FIG. 1: <sep> is a perspective view of a silencer according to the invention for damping noises which arise when exhaust gases exit an exhaust gas opening of a heating device;
<Tb> FIG. 2: <sep> is a side view of the inventive silencer of FIG. 1;
<Tb> FIG. 3: <sep> a cross section through the silencer according to the invention along the section line III-III in FIG. 2; and
<Tb> FIG. 4: <sep> the silencer according to the invention together with an exhaust gas opening of an exhaust gas collector of a heating device and together with an exhaust gas pipe in a representation analogous to FIG. 3.
Hereinafter, the present invention will be described with reference to Figures 1 to 4 in more detail.
Fig. 1 to 3 show a novel muffler 10 for damping noise that arise when exiting exhaust gases from a heater, in solo view and in different views. Fig. 4 shows the muffler 10 in an installed position, the muffler 10 is partially inserted into an exhaust port 11 of an exhaust port 12 of an exhaust manifold 13 of a heater, not shown in detail. The portion of the muffler 10 not found in the exhaust nozzle 12 is inserted into an exhaust pipe 14, which opens into a chimney, not shown.
The tubular body 15 defines a flow channel 16 for the exhaust gas flow, wherein a diameter Dx of the flow channel 16 relative to a diameter Dx of the exhaust port 11 defined by the exhaust port 11 of the exhaust manifold 13 is significantly reduced is. An outer diameter Da of the main body 15 corresponds approximately to the diameter Dx of the exhaust port 11.
For the purposes of the present invention, it is therefore proposed to achieve a noise attenuation in that the muffler does not deflect the exhaust gas flow, but rather tapers or constricts the flow cross section for the exhaust gas opening. The flow channel 16 defined by the main body 15 is dimensioned such that a pressure loss of the order of magnitude of approximately 0.2 mbar is provided. This results in a noise attenuation, which is comparable to the noise attenuators that can be realized with the silencers known from the prior art.
As can be taken in particular Fig. 4, the muffler 10, starting from the exhaust port 11 of the exhaust manifold 13, the flow cross section for the exhaust gas flow staggered or discontinuous. The flow cross section for the exhaust gas flow is accordingly tapered discontinuously by the muffler 10.
As already mentioned, the flow channel 16 provided by the muffler 10 is dimensioned such that a pressure drop in the exhaust gas flow of approximately 0.2 mbar is realized. The diameter Di of the provided by the main body 15 of the muffler 10 flow channel 16 for the exhaust gas flow is at most 0.5 times and a minimum of 0.2 times the diameter Dxder exhaust port 11 of the exhaust manifold 13 and thus the outer diameter Da of the body 15th The diameter Di of the flow channel 16 provided by the muffler 10 is preferably 0.4 times and at least 0.3 times the outside diameter Dades main body 15 and thus the diameter Dx of the exhaust gas opening 11 of the exhaust gas collector 13.
With respect to the flow cross sections, this means that the flow channel 16 provided by the muffler 10 has a flow cross section which is at most 0.25 times and 0.04 times the flow cross section of the exhaust gas opening 11 of the exhaust gas collector 13. The flow cross section of the flow channel 16 provided by the silencer is preferably at most 0.20 times and at least 0.10 times the flow cross section of the exhaust opening 11 of the exhaust manifold 13.
The length L of the muffler 10 and provided by the muffler 10 flow channel 16 for the exhaust gas flow is dimensioned such that the length L minimally 3 times and a maximum of 7 times the diameter Dides provided by the Grundköper 15 flow channel 16 is. The length L of the flow channel 16 is preferably at least 4 times and at most 6 times the diameter Di of the cross-section-reduced flow channel 16 provided by the muffler 10.
The provided by the muffler 10, Querschnittreduzierte flow channel 16 has a cylindrical shape and over its entire length L over a constant flow cross-section.
The muffler 10 and the main body 15 thereof may be made of different materials or materials. Thus, the base body 15 may be made of a metallic material, in particular of steel. It is also possible to manufacture the main body 15 from a porous material such as Ytong. The selection of a suitable material is incumbent on the person skilled in the art mentioned here.
In the embodiment of Figures 1 to 4, the base body 15 on an outer lateral surface 17 in sections via a cone 18. The cone 18 is adapted to a cone 19 in the region of the exhaust port 12 of the exhaust manifold 13. The cone 18 further forms a stop for the exhaust pipe 14, which opens into the chimney, not shown.
For the purposes of the present invention, a muffler for damping noises, which arise when exiting exhaust gases proposed, the noise attenuation by a step-like or discontinuous constriction or tapering of the flow cross-section for the exhaust stream and a defined pressure drop along the Silencer 10 realized. The inventive muffler 10 provides the noise attenuation without the use of insulating materials and without flow deflection for the exhaust gas flow ready. The inventive muffler 10 is structurally simple and inexpensive to produce. The inventive muffler 10 requires no additional installation depth between a boiler and a chimney of a heating system.
LIST OF REFERENCE NUMBERS
[0020]
<Tb> 10 <sep> Silencers
<Tb> 11 <sep> exhaust port
<Tb> 12 <sep> flue outlet
<Tb> 13 <sep> Collector
<Tb> 14 <sep> exhaust pipe
<Tb> 15 <sep> base
<Tb> 16 <sep> flow channel
<Tb> 17 <sep> lateral surface
<Tb> 18 <sep> cone
<Tb> 19 <sep> cone