DE10111369A1 - Dämpfereinsatz - Google Patents

Abstract

Ein Dämpfereinsatz besitzt eine mit dem Einlaß verbundene erste Kammer und eine an den Auslaß führende zweite Kammer, die in einer Längsrichtung (L) des Dämpfereinsatzes aufeinander folgend und voneinander getrennt vorgesehen sind, durch eine die beiden Kammern zumindest in einem Teilbereich umschließende Expansionskammer, mit der wenigstens eine der Kammern über wenigstens einen von einer Vielzahl von Öffnungen gebildeten perforierten Abschnitt in Verbindung steht, wobei der Querschnitt dieser Öffnung wesentlich kleiner ist als der Strömungsquerschnitt für das Abgas in den Kammern.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dämpfereinsatz gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 oder 5.

Insbesondere importierte Auspuffanlagen, auch solche von importierten Motorrädern erfüllen vielfach nicht die vorgeschriebenen Grenzwerte hinsichtlich Lärmemission, so daß dann eine Umrüstung notwendig wird. Dies ist nicht nur teuer, sondern wird in vielen Fällen wegen der Beeinträchtigung des ursprünglichen optischen Erscheinungsbildes z. B. eines Motorrades nur ungern vorgenommen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Dämpfungselement aufzuzeigen, welches sich ohne Änderung des ursprünglichen optischen Erscheinungsbildes der Auspuffanlage eines Motorrades in diese integrieren läßt und darüber hinaus trotz Einhaltung der vorgeschriebenen Grenzwerte beim Fahren auch den von Bikern gewünschten "Sound" vermittelt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Dämpfungselement entsprechend dem Patentanspruch 1 oder 5 ausgebildet.

Der erfindungsgemäße Dämpfereinsatz läßt sich problemlos in bereits vorhandene Auspuffanlagen bzw. deren Töpfe nachrüsten. Der erfindungsgemäße Dämpfereinsatz kann aber auch bereits beim Hersteller in einem Auspufftopf eingebaut werden, ohne daß dadurch das originäre optische Erscheinungsbild beeinträchtigt wird. Der Dämpfereinsatz ist also Nachrüsteil oder Bestandteil eines Auspufftopfes.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in vereinfachter Darstellung und im Längsschnitt einen Dämpfereinsatz gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der der Linie I-I der Fig. 1;

Fig. 3 und 4 jeweils im Längsschnitt ein Dämpfereinsatz der Fig. 1 und 2 in einem Auspufftopf eines Motorrades montiert;

Fig. 5 einen Dämpfereinsatz im Längsschnitt gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 in Einzeldarstellung das scheibenartige Endstück des Dämpfereinsatzes der Fig. 5;

Fig. 7-9 jeweils in vereinfachter Teildarstellung und im Schnitt weitere mögliche Ausführungsformen eines Dämpfereinsatzes gemäß der Erfindung;

Fig. 10 in vereinfachter Darstellung und im Schnitt das rückwärtige Ende eines Dämpfers oder Dämpfereinsatzes mit Verstellplatte;

Fig. 11 und 12 eine Drehschieberanordnung zur Veränderung des Gasstromes bei dem Dämpfer der Fig. 10;

Fig. 13 in einer vergrößerten Detaildarstellung das rückwärtige Ende eines Dämpfers oder Dämpfereinsatzes mit Verstellplatte bzw. Schieber bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 14 und 15 die Verstellplatte bzw. den Schieber des Dämpfers der Fig. 13 in verschiedenen Stellungen der Verstellplatte.

Der in den Fig. 1-4 allgemein mit 1 bezeichnete Dämpfereinsatz besteht u. a. aus einem inneren, mit seiner Achse achsgleich mit der Längsachse L des Dämpfereinsatzes angeordneten Strömungsrohr 2, welches beidendig offen ist und in der Mitte durch ein Prallblech 3 in zwei durch das Prallblech 3 gegeneinander abgedichtete bzw. getrennte Abschnitte 2' und 2'' unterteilt ist. Das eine Ende, d. h. das dem Prallblech 3 entferntliegende Ende des Abschnitts 2' ist über ein beidendig offenes Reduzierstück 4 mit dem von einem weiteren Reduzierstück 5 gebildeten Einlaß 6 verbunden, über den der Dämpfungseinsatz 1 an ein nicht dargestelltes Auspuffrohr bzw. an einen Auspuffkrümmer beispielsweise eines Motorrades anschließbar ist.

Das Strömungsrohr 2 ist konzentrisch von einem äußeren Expansionsrohr 7 umgeben, und zwar derart, daß zwischen der Außenfläche des Strömungsrohres 2 und der Innenfläche des Expansionsrohres 7 ein die Längsachse L konzentrisch umschließender Ringkanal 8 gebildet ist. Dieser Ringkanal ist beidendig verschlossen, und zwar an dem einen, in der Fig. 1 rechten Ende durch die dort dicht miteinander und mit dem Strömungsrohr 2 sowie Expansionsrohr 7 verbundenen Reduzierstücke 4 und 5 und am anderen, in der Fig. 1 linken Ende durch ein kreisscheibenartiges Endstück 9, welches in einer Ebene senkrecht zur Längsachse L angeordnet ist und mit welchem die dortigen Enden des Strömungsrohres 2 und des Expansionsrohres 7 dicht verbunden sind. Das mit seiner Achse achsgleich mit Längsachse L angeordnete Endstück 9 besitzt einen Außendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser des Expansionsrohres 7, so daß das Endstück 9 mit seinem Rand 10 radial über das Expansionsrohr 7 vorsteht.

Das Endstück 9 ist napfartig ausgebildet, d. h. der Rand 10 ist von einem die Längsachse L konzentrisch umschließenden hohlzylinderförmigen Wandabschnitt gebildet. In der Mitte besitzt das Abschlußstück 9 eine Öffnung 11, durch die das dortige Ende des Abschnittes 2'' offen ist.

In der Nähe des Prallbleches 3 ist das Strömungsrohr 2 beidseitig von diesem Prallblech perforiert, d. h. mit einer Vielzahl von Öffnungen 12 versehen, über die der Innenraum der Abschnitte 2' und 2'' jeweils mit dem Ringkanal 8 in Verbindung steht. Wie dargestellt ist, ist die Anzahl der Öffnungen 12 am Abschnitt 2' größer als die entsprechende Anzahl am Abschnitt 2'', d. h. die von den Öffnungen 12 gebildete Perforation erstreckt sich ausgehend vom Prallblech 3 in axialer Richtung am Abschnitt 2' über eine größere Länge als am Abschnitt 2''.

Zumindest in einem Teilbereich ist auch das äußere Expansionsrohr 7 mit einer von Öffnungen 13 gebildeten Perforation versehen.

An der dem Krümmungsrohr 2 und Expansionsrohr 7 abgewandten Seite ist am Endstück 9 eine Vielzahl von kreisscheibenförmigen Scheiben 14 angeordnet, die jeweils den gleichen Außendurchmesser aufweisen und mit ihren Achsen achsgleich mit der Längsachse L orientiert sind. Die Scheiben 14 sind an Bolzen 15 befestigt, die in entsprechende Gewinde am Endstück 9 eingeschraubt sind. Zwischen dem Endstück 9 und der benachbarten Scheibe 14, zwischen den Scheiben 14 und auch zwischen der dem Endstück 9 am weitesten entferntliegenden Scheibe 14 und einer an den Bolzen 15 gehaltenen Abschlußscheibe 16 sind Abstandhalter vorgesehen, die einen Abstand zwischen den Scheiben 14 sowie zwischen der ersten Scheibe 14 und dem Endstück 9 und der letzten Scheibe 14 und der Abschlußscheibe 16 sicherstellen. Die Scheiben 14 und die Abschlußscheibe 16 sind jeweils mit einem tellerrandartigen kegelstumpfförmigen Randbereich versehen, so daß sich zwischen diesen Scheiben schlitz- bzw. ringförmige Auslässe 17 ergeben, die bei der Schnittdarstellung der Fig. 1 mit ihrer Achse einen Winkel mit Längsachse L einschließen, der kleiner als 90° ist und sich zu der Rückseite des Dämpfungseinsatzes 1, d. h. zu der Abschlußscheibe 16 hin öffnet.

Die einzelnen Scheiben 14 sind mit Öffnungen 18 versehen, so daß das aus dem Abschnitt 2'' durch die Öffnung 11 des Endstückes 9 in die von den Scheiben 14 gebildete Scheibenanordnung 19 strömende Abgas an der Vielzahl der ringschlitzartigen Öffnungen 18 austreten kann.

Die Fig. 3 zeigt den Einbauzustand des Dämpfereinsatzes 1 in einem im wesentlichen kreiszylinderförmigen Dämpfer bzw. Dämpfertopf 20 eines Motorrad-Auspuffs. Der Dämpfereinsatz 1 ist so eingebaut, daß der Einlaß 6 mit dem Einlaß 21 verbunden ist, über den der Topf 20 an den nicht dargestellten Auspuffkrümmer angeschlossen ist. Der Topf 20 besitzt einen Innen- und Außendurchmesser, der wesentlich größer ist als der Außendurchmesser des Expansionsrohres 7. Der Innendurchmesser des Topfes 20 entspricht dem Außendurchmesser, den das Endstück 9 am Rand 10 aufweist, so daß der Dämpfereinsatz 1 an seinem dem Einlaß 6 entferntliegenden Ende durch das Endstück 9 mit seiner Achse L achsgleich mit der Achse des Topfes 20 in diesem gehalten und auch axial fixiert ist. Die Scheibenanordnung 19 befindet sich am offenen Ende des Topfes 20, allerdings innerhalb dieses Topfes.

Der das Expansionsrohr 7 umgebende Ringraum zwischen der Außenfläche dieses Rohres und der Innenfläche des Topfes 20 ist mit einem schallabsorbierenden Material 23, beispielsweise mit Glas- oder Steinwolle ausgefüllt.

Das Dämpfungselement 1 wirkt in diesem in der Fig. 3 dargestellten montierten Zustand einerseits als Expansions-Dämpfer und andererseits auch als Absorbtionsdämpfer. Das Abgas gelangt über den Topf-Anschluß 21 und den Einlaß 6 in den Abschnitt 2' des Strömungsrohres 2, wird dann zumindest teilweise am Prallblech 3 reflektiert und tritt durch die Perforation 12 im Abschnitt 2' in die das Strömungsrohr 2 umgebende Expansionskammer 8, wo eine Expansion des Gases und hiermit verbunden eine Schalldämpfung durch Expansion sowie gleichzeitig durch die Perforation 13 in Verbindung mit dem Absorbtionsmaterial 23 auch durch Absorbtion erfolgt. Aus dem Expansionsraum 8 gelangt das Abgas dann durch die Perforation 12 am Abschnitt 2'' in diesen Abschnitt, und zwar unter nochmaliger Expansion, bevor das Abgas dann über die Scheibenanordnung 19 an den Auslaß 22 des Topfes 20 gelangt.

Der Dämpfereinsatz 1 hat somit den Vorteil, daß unter Beibehaltung der äußeren Form bzw. des Designs der Auspuffanlage und dabei insbesondere des Topfes 20 die durch die gesetzlichen Bestimmungen vorgeschriebenen Schalldämpfungswerte problemlos erreicht werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Dämpfereinsatz 1 jederzeit nachgerüstet werden kann.

Die Fig. 4 zeigt den Einbau des Dämpfereinsatzes 1 in einem Topf 20a, dessen Durchmesser sich kegelstumpfförmig vom Anschluß 21a zum Auslaß 22a hin vergrößert. Der zwischen der Außenfläche des Expansionsrohres 7 und der Innenfläche des Topfes 20a gebildete Ring-Raum mit einer zum Auslaß 22a hin zunehmender Breite ist wiederum mit dem Absorbtionsmaterial 23 ausgefüllt. Mit dem scheibenartigen Endstück 9 stützt sich der Dämpfereinsatz 1 im Bereich des Auslasses 22a an der Innenfläche des Topfes 20a ab, so daß der Dämpfereinsatz 1 achsgleich mit der Achse des Topfes 20a in diesem gehalten ist. Die Scheibenanordnung 19 steht bei dieser Ausführung über den Auslaß 22 des Topfes 20 nach außen vor.

Die Fig. 5 zeigt in vereinfachter Darstellung und im Längsschnitt einen Auspufftopf 20b, der mit seinem Anschluß 21b an einen nicht dargestellten Krümmer der Auspuffanlage anschließbar ist und dessen Durchmesser sich ausgehend von dem Anschluß 21b zu dem anderen Topfende hin vergrößert. Im Topf 20b ist ein Dämpfereinsatz 1b angeordnet, und zwar mit seiner Längsachse achsgleich mit der Längsachse L des Topfes 20b.

Ausgehend von dem Anschluß 21b besteht der Dämpfereinsatz 1b zunächst aus einem Reduzierstück 30, über welches der Dämpfereinsatz 1b mit dem Anschluß 21b verbunden ist und an welches sich ein das äußere Gehäuse des Dämpfereinsatzes 1b bildendes Rohrstück 31 mit einem offenen Ende anschließt. Das Rohrstück 31 weist bei der dargestellten Ausführungsform auf das Reduzierstück 30 folgend und in axialer Richtung aneinander anschließend einen ersten, kreiszylinderförmigen Abschnitt 31', einen sich daran anschließenden kegelstumpfförmig erweiternden Abschnitt 31'', daran anschließend einen kreiszylinderförmigen Abschnitt 31''' mit einem im Vergleich zum Abschnitt 31' wesentlich größeren Durchmesser und daran anschließend einen sich kegelförmig verengenden Abschnitt 31''''.

Auf der von den Abschnitten 31' und 31'' begrenzten Teillänge bildet das Rohrstück 31 einen Expansionsraum 32, der mit dem Reduzierstück 30 und damit mit dem Anschluß 21b über ein an einem weiteren Reduzierstück 33 vorgesehenes, achsgleich mit der Achse L angeordnetes sowie in den Expansionsraum 32 hineinreichendes Rohrstück 34 in Verbindung steht. Dieses Rohrstück 34, dessen Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Abschnittes 32', ist an seiner Umfangsfläche mit einer Vielzahl von Öffnungen 35 versehen bzw. perforiert. Weiterhin ist auch das Rohrstück an den Abschnitten 31' und 31'' perforiert, d. h. mit einer Vielzahl von Öffnungen 36 versehen. Der zwischen der Außenfläche des Rohrstückes 31 und der Innenfläche des Topfes 20b gebildet Raum ist wiederum mit einem Absorbtionsmaterial 37 ausgefüllt, so daß der Dämpfereinsatz 1b im Bereich der Expansionskammer 32 als Absorbtionsdämpfer wirkt.

Am Übergang zwischen den Abschnitten 31'' und 31''' sowie am Übergang zwischen den Abschnitten 31''' und 31'''' ist jeweils eine in einer Ebene senkrecht zur Längsachse L liegende Wandung 38 bzw. 39 vorgesehen. Eine weitere Wandung 40 ist etwa in der Mitte des Abschnittes 31''' vorgesehen, und zwar zwischen den beiden Wandungen 38 und 39. Hierdurch sind in Richtung der Längsachse L insgesamt vier aufeinander folgende Kammern gebildet, die jeweils durch die Wandabschnitte 38-40 voneinander getrennt sind, nämlich die Kammer 32, die Kammer 41 zwischen den Wandabschnitten 38 und 40, die Kammer 42 zwischen den Wandabschnitten 40 und 39 und die Kammer 43 zwischen dem Wandabschnitt 39 und einem kreisscheibenförmigen Endstück 44 an den dem Anschluß 20b entferntliegenden Topfende. Die Kammern 32, 41, 42 und 43, die auch Expansionskammern sind, folgen in dieser Reihenfolge axial aufeinander. Das kreisscheibenförmige Endstück ist ähnlich dem Endstück 9 ausgebildet und besitzt wiederum einen, die Längsachse L konzentrisch umschließenden ringförmigen Rand 45, der bei der dargestellten Ausführungsform als kegelstumpfförmiger Ring ausgebildet ist und sich gegen die Innenfläche des Topfes 20b abstützt und dadurch den Dämpfereinsatz 1b auch an dem dem Anschluß 21b entferntliegenden Topfende zentriert im Topf hält und axial sichert. An der der Kammer 43 abgewandten Seite des Endstückes 44 ist wiederum die oben bereits beschriebene Scheibenanordnung 19 vorgesehen, die auch bei dieser Ausführungsform aus dem Topf 20b vorsteht.

Das Rohrstück 31 ist im Bereich der Kammern 41, 42 und 43 mit einer Perforation versehen, wie dies mit den Öffnungen 46 angedeutet ist, so daß der Dämpfereinsatz dort in Verbindung mit dem zwischen der Außenfläche des Rohrstückes 31 und der Innenfläche des Topfes 20b angeordneten Absorbtionsmaterial 37 als Absorbtionsdämpfer wirkt.

Im Bereich des Abschnitte 31''' ist im Inneren des Rohrstückes 31 ein beidendig offenes Strömungsrohr 47 vorgesehen, welchen die Kammer 32 mit der Kammer 43 verbindet, und zwar unter Überbrückung der beiden Kammern 41 und 42. Das Strömungsrohr 47 liegt mit seiner Achse parallel zur Längsachse L des Topfes 20b und ist gegenüber der Topflängsachse radial versetzt. Ein im Querschnitt kleineres, beidendig offenes Strömungsrohr 48 verbindet die Kammer 41 mit der Kammer 43. Ein ebenfalls einen kleineren Durchmesser aufweisendes, beidendig offenes Strömungsrohr 49 verbindet die Kammer 41 mit der Kammer 42. Ein weiteres, beidendig offenes Strömungsrohr verbindet die Kammer 42 mit der Kammer 43. Die Strömungsrohre 48, 49 und 50 liegen ebenfalls parallel zur Längsachse L, gegenüber dieser aber radial versetzt. Weiterhin sind die Strömungsrohre 49 und 50 achsgleich miteinander angeordnet, wobei die offenen Enden der Strömungsrohre 49 und 50 in der Kammer 42 axial voneinander beabstandet sind. Achsgleich mit der Längsachse L ist ein Strömungsrohr 51 angeordnet, welches mit einem offenen Ende in die Kammer 41 hineinreicht und mit dem anderen Ende an der der Kammer 43 abgewandten Seite des Endstücks 44 offen ist und in einer Öffnung dieses Endstücks dicht gehalten ist. Die Wandabschnitte 38, 39 und 40 sowie auch das Endstück 44 dienen somit auch als Rohrträger.

Der Dämpfereinsatz 1b bildet einen Kombinationsdämpfer mit Absorbtionsdämpfung in den Kammern 32, 41, 42 und 43, mit Reflextionsdämpfung insbesondere in den Kammern 41 und 43 sowie mit Interferenzdämpfung durch die Strömungsrohre 48, 49 und 50 in Verbindung mit der Kammer 42.

Die Interferenzdämpfung wird durch entsprechende Wahl der Länge, des Durchmessers der Strömungsrohre 48-50 sowie durch entsprechende Wahl des Abstandes der Strömungsrohre 49 und 50 erreicht.

Zum Abgleich ist die Länge des Strömungsrohres 51 veränderbar. Hierfür ist dieses Strömungsrohr mit einem Flansch unter Verwendung der Befestigungsschrauben 52 an dem Endstück 44 auswechselbar befestigt.

Es versteht sich, daß insbesondere auch die Strömungsrohre 47-50 mehrfach um die Längsachse L verteilt vorgesehen sein können. Weiterhin versteht es sich, daß der Dämpfereinsatz 1b grundsätzlich auch bei einem Auspufftopf mit einer vom Topf 20b abweichenden Formgebung verwendet sein kann, beispielsweise bei einem kreiszylinderförmigen Topf entsprechend dem Topf 20.

Das Reduzierstück 33 mit dem perforierten Rohrstück 34 kann auch entfallen. Durch die Länge des Strömungsrohres 48 und durch die Anzahl der Scheiben 14 der Scheibenanordnung 19 sowie durch den gegenseitigen Abstand dieser Scheiben lassen sich Abgasgegendruck sowie Lautstärke am Dämpfer einstellen.

Die Fig. 7-9 zeigen in vereinfachter Darstellung verschiedene Varianten der Erfindung ähnlich dem Dämpfereinsatz 1 der Fig. 1-4.

Der in der Fig. 7 allgemein mit 1c bezeichnete Dämpfereinsatz besteht im wesentlichen aus einem äußeren Rohrstück 53, welches als Expansions- und Absorptionsrohr dem Expansions- oder Absorbtionsrohr 7 entspricht und einen Expansionsraum 54 bildet, in den ein dem Abschnitt 2'' des Strömungsrohres 2 entsprechendes und mit einer Preislatte 55 verschlossenes Strömungsrohr 56 hineinreicht. Dieses ist achsgleich mit der Achse des Rohres 53 angeordnet, weist einen im Vergleich zum Innendurchmesser des Rohres 53 verkleinerten Außendurchmesser auf und ist mit seinem in der Fig. 7 nicht sichtbaren rechten Ende im Verwendungsfall des Dämpfereinsatzes 1c mit dem Krümmer-Auslaß verbunden ist. Das Rohr 56, welches eine erste Kammer bildet, ist an seinem Umfang perforiert, d. h. mit einer Vielzahl von Öffnungen 57 versehen. In Achsrichtung des Rohres 53 gegenüber dem Rohr 56 versetzt ist ein weiteres Strömungsrohr 58 vorgesehen, welches eine zweite Kammer bildet, wiederum achsgleich mit der Achse des Rohres 53 angeordnet ist, einem im Vergleich zum Innendurchmesser des Rohres 53 verkleinerten Außendurchmesser aufweist und an seinem dem Rohr 56 zugewandten Ende mit einem spitz zulaufenden Abschnitt 59 (Prallkonus) verschlossen ist. Die beiden Enden 55 und 59 sind in Achsrichtung des Rohres 53 voneinander beabstandet.

Das Rohr 58 ist ebenfalls perforiert, d. h. es weist eine Vielzahl von Öffnungen 60 auf. Wie insbesondere die Fig. 10 zeigt, führt das Rohr 58 mit seinem in der Fig. 7 linken Ende an eine der Scheibenanordnung 19 entsprechende Scheibenanordnung 19a, d. h. an die mittige Öffnung 11 dieser Anordnung, so daß das Abgas aus dem Rohr 58 durch die Öffnungen 11 und die weiteren, in den Scheiben 14 der Scheibenanordnung 19a vorgesehenen Öffnungen 18 hindurchströmend schließlich an dem am Umfang der Scheibenanordnung 19a gebildeten schlitzförmigen Auslässen 17 austreten kann, wie dies auch bereits für den Austritt des Abgases aus dem Strömungsrohrabschnitt 2'' des Dämpfereinsatzes 1 beschrieben wurde.

Eine Besonderheit der Scheibenanordnung 19a besteht darin, daß zusätzliche zu der zentralen Öffnung 11 um die Achse L der Scheibenanordnung 19a bzw. die Achse des Rohrstückes 58 verteilt und gegenüber den zentralen Öffnungen 11 radial nach außen versetzt zusätzliche Gasaustrittsöffnungen 61 vorgesehen sind, und zwar für einen Gasstrom aus dem zwischen dem äußeren Rohr 53 und dem Rohr 58 gebildeten und ebenfalls als Expansionskammer wirkenden Ringraum 62 in die Scheibenanordnung 19 bzw. in die zwischen den Scheiben 14 gebildeten Teilräume. Durch eine Verstellplatte 63, die um einen vorgegebenen Schwenkwinkel um die Achse L der Scheibenanordnung 19a hin- und herschwenkbar ist und an ihrem Umfang einen wegstehenden Verstellhebel 64 bildet, sind die zusätzlichen Gasdurchtrittsöffnungen 61 ganz oder teilweise verschließbar. Die Verstellplatte 63 besitzt hierzu Steueröffnungen 65, die in einer Extremstellung der Verstellplatte 63 (Fig. 11) deckungsgleich mit jeweils einer Gasdurchtrittsöffnung 61 liegen und in der anderen Extremstellung der Verstellplatte 63 (Fig. 12) jeweils gegenüber den Gasdurchtrittsöffnungen 61 derart versetzt sind, daß letztere durch die Verstellplatte 63 vollständig verschlossen sind, wobei in Zwischenstellungen die Gasdurchtrittsöffnungen 61 teilweise geöffnet sind.

Der Abgasstrom führt bei dem Dämpfereinsatz 1c also unabhängig von der Stellung der Verstellplatte 63 aus der von dem Rohr 58 gebildeten Kammer durch die innenliegende Gasdurchtrittsöffnung 11 in die Scheibenanordnung 19a. Zusätzlich zu diesem ersten Abgasstrom ist ein weiterer Abgasstrom in die Scheibenanordnung 19a möglich, und zwar aus dem Ringraum 62 durch die äußeren Durchtrittsöffnungen 61, wobei dieser zweite Gasstrom durch Verstellen der Verstellplatte 63 eingestellt werden kann und damit insbesondere auch der Sound und der Abgasgegendruck der mit dem Dämpfereinsatz 1c versehenen Auspuffanlage.

Das Verstellen der Verstellplatte 63 ist nach einem Lösen der Schraubbolzen 15 möglich. Nach dem Festziehen dieser Schraubbolzen ist die Verstellplatte 63 in ihrer jeweiligen Einstellung fixiert. Im Verwendungsfall sind der Dämpfereinsatz 1c sowie die Scheibenanordnung 19a wiederum in dem äußeren Topf aufgenommen, der in der Fig. 10 mit 20c bezeichnet ist und so ausgeführt ist, daß der Handgriff 64 zugänglich bleibt.

Die Fig. 8 zeigt als weitere mögliche Variante einen Dämpfungseinsatz 1d, der sich von dem Dämpfungseinsatz 1c dadurch unterscheidet, daß anstelle des mit dem Krümmerauslaß verbundenen oder zu verbindenden Rohrstückes 56 eine Rohrstückanordnung 66 vorgesehen ist, die aus den beiden Rohrstücken 67 und 68 besteht, von denen das Rohrstück 67 mit seinem in der Fig. 8 nicht sichtbaren rechten Ende im Verwendungsfall mit dem Krümmerauslaß verbunden ist.

Das Rohrstück 67 ist weiterhin an seinem in der Fig. 8 sichtbaren linken Ende mit wenigstens einer Öffnung versehen, d. h. das Rohrstück 67 mündet mit diesem Ende in einen im Rohr 53 gebildeten geschlossenen Teilraum 59. Das weitere Rohrstück 68, welches beidendig offen ist, mündet mit seinem einen Ende in den Teilraum 69 (Expansionsraum) und mit seinem anderen, offenen Ende über eine konische Erweiterung 70 in den im Rohr 53 gebildeten Expansionsraum 54, in dem dann auch das Rohrstück 58 angeordnet ist. Mit der Erweiterung 70 ist der Teilraum 69 zum Expansionsraum 54 hin dicht verschlossen. Die beiden Rohrstücke 67 und 68 sind weiterhin mit ihren Enden überlappend vorgesehen und weiterhin mit ihrer Längserstreckung gegenüber der Längsachse des Rohres 53 geneigt, so daß der über das Rohrstück 57 zugeführte Gasstrom aus diesem Rohrstück 67 in den Teilraum 69 eintritt, dann unter Umkehr der Strömungsrichtung aus dem Teilraum 69 in das Rohrstück 68 eintritt und durch dieses schließlich in den Expansionsraum 54 gelangt, wo der Gasstrom dann über die Öffnungen 61 in das Rohrstück 58 eintritt und von diesem über die mittleren Öffnungen 11 in die Scheibenanordnung 19a oder aber bei entsprechender Stellung der Verstellplatte 63 auch aus dem Ringraum 62 durch die äußeren Öffnungen 61 in die Scheibenanordnung 19a. Das Rohrstück 58 ist bei dieser Ausführungsform nicht durch den spitz zulaufenden Abschnitt 59, sondern durch eine ebene Prallplatte 72 verschlossen.

Die Fig. 9 zeigt in einer stark reduzierten Teildarstellung als weitere mögliche Variante einen Dämpfungseinsatz 1e, der in dem Rohr 53 zum Zuführen des Abgases, beispielsweise das Rohrstück 56 oder aber die als Reflexionsdämpfer wirkende Rohrstückanordnung 66 aufweist und bei dem das Rohrstück 58 zum Zuführen des Abgases an die mittlere Öffnung 11 an seinem der Scheibenanordnung 19a abgewandten Seite durch eine gewölbte Prallplatte 73 verschlossen ist.

Die Fig. 13 zeigt in einer ähnlichen Darstellung als weitere mögliche Ausführungsform einen Dämpfereinsatz 1f mit einer Scheibenanordnung 19b, die sich von der Scheibenanordnung 19a im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß die Scheibenanordnung 19a am rückwärtigen Ende des Dämpfereinsatzes 1f offen ist, und zwar zum axialen Einführen eines Werkzeugs, mit dem nach dem Lockern der Bolzen 15 ein Verstellen der Klappen- oder Drehschieberanordnung 80 bzw. der Verstellplatte 81 möglich ist. Die Verstellplatte 81 entspricht in ihrer Funktion der Verstellplatte 63, d. h. in der Verstellplatte 81 sind wiederum die Steueröffnungen 65 vorgesehen, die mit entsprechenden Gasdurchtrittsöffnungen 61 in einer Abschlußplatte 82 zusammenwirken. Diese ist bei montiertem Dämpfereinsatz 1f verdrehungssicher in dem nicht dargestellten Auspufftopf gehalten. An der Abschlußplatte 82 sind über die Bolzen 15 die einzelnen Scheiben 14 und die diese Scheiben auf Distanz haltenden, nicht dargestellten Abstandhalter der Scheibenanordnung 19b befestigt. Die ringförmig ausgebildeten Scheiben 14 besitzen wiederum die innere Ringöffnung 14', die achsgleich mit der Längsachse des Dämpfereinsatzes 1f angeordnet ist. An der Scheibe 82, die in der Mitte achsgleich mit der Längsachse des Dämpfereinsatzes eine die Öffnung 11 entsprechende Gasaustrittsöffnung 83 bildet, ist mit dem Rohrstück 58 verbunden. Radial außenliegend ist die Platte 82 über die Gewindebolzen 15 mit dem Expanderrohr 53 verbunden.

Zwischen der Platte 82 und einem verstärkten Ring 84, an den sich dann die weiteren ringförmigen Scheiben 14 der Scheibenanordnung 19b anschließen, ist die Verstellscheibe 81 an ihrem Umfang gehalten, und zwar umgeben von einem weiteren Führungsring 85. Der Ring 84 und der Führungsring 85 sind ebenfalls durch die Bolzen 15 an der Platte 82 gehalten, die in ihrem mittleren Bereich eine mit der Öffnung 83 sich deckende Öffnung 86 besitzt. Diese mündet in einen an der Verstellplatte 81 vorgesehenen und über die der Platte 82 abgewandte Seite der Verstellplatte wegstehenden, achsgleich mit der Achse des Dämpfereinsatzes 1f liegenden und am Ende offenen Rohrstück 87. Dieses Rohrstück 87, welches von einem Teil der Scheiben 14 mit Abstand umschlossen ist, ist in einem Teilbereich als Sechskant verformt, so daß es eine Angriffsfläche für ein Sechskant-Werkzeug bildet, mit dem die Verstellscheibe 81 um die Längsachse des Dämpfereinsatzes 1f verdreht werden kann. Da der Führungsring 85 eine Dicke aufweist, die etwas kleiner ist als die Dicke der Verstellscheibe 81, ist letztere nach dem Festziehen der Gewindebolzen 15 durch Klemmsitze zwischen der Platte 82 und dem Ring 84 in der jeweiligen Einstellung arretiert.

Wie die Fig. 14 und 15 zeigen, weist der Führungsring 85 an seiner inneren Ringfläche zwei um 180° versetzte Ausnehmungen 88 auf, in die jeweils ein radialer Vorsprung 89 der Verstellplatte 81 eingreift, so daß der Verdrehwinkel der Verstellplatte 81 relativ zur Platte 82 begrenzt ist, und zwar zwischen einer ersten Extremstellung, in der die Öffnungen 61 und 65 deckungsgleich liegen (Fig. 13) und damit ein Abgasstrom direkt aus der zwischen dem Rohrstück 58 und dem äußeren Expansionsrohr 53 gebildeten Ringraum 62 in die Scheibenanordnung 19b möglich ist, und zwischen der in der Fig. 15 dargestellten Extremstellung, in der die Öffnungen 61 durch die Verstellscheibe 81 verschlossen sind und somit das Abgas aus dem Ringraum 62 in den Innenraum des Rohrstückes 58 gezwungen wird und erst von dort über die Öffnungen 83 und 86 in die Scheibenanordnung gelangt.

An der der Verstellplatte 81 zugewandten Seite bildet die Platte 82 einen ringförmigen Flansch 90, der in die Öffnung 86 hineinreicht und auf dem die Verstellplatte 81 zusätzlich für das Verdrehen gelagert ist.

Bezugszeichenliste

1

,

1

b,

1

c,

1

d,

1

e,

1

f Dämpfereinsatz

2

Strömungsrohr

2

',

2

'' Strömungsrohrabschnitt

3

Prallblech

4

,

5

Reduzierstück

6

Einlaß

7

Expansions- oder Absorbtionsrohr

8

Ring-, Kanal- oder Expansionsraum

9

Endstück

10

Rand

11

Öffnung

12

,

13

Perforierung

14

Scheibe

14

' Ringöffnung

15

Bolzen, Schraube

16

Abschlußscheibe oder Abschlußkappe

17

Auslaß

18

Scheibenöffnung

19

,

19

a,

19

b Scheibenanordnung

20

,

20

a,

20

b,

20

c Topf

21

,

21

a,

21

b Anschluß

22

,

22

a Auslaß

23

Absorbtionsmaterial

30

Reduzierstück

31

Rohrstück

31

',

31

'',

31

''',

31

'''' Abschnitt

32

Kammer

33

Reduzierstück

34

Rohrstück

35

,

36

Perforation

37

Absorbtionsmaterial

38

,

39

,

40

Wandung

41

,

42

,

43

Kammer

44

Endstück

45

Rand

46

Perforation

47

,

48

,

49

,

50

,

51

Strömungsrohr

52

Befestigungsschraube

53

Expansionsrohr

54

Expansionsraum

55

Prallplatte

56

Rohrstück, Strömungsrohr

57

Öffnung bzw. Perforation

58

Rohrstück, Strömungsrohr

59

verschlossenes Ende, Prallkonus

60

Perforation bzw. Öffnung

61

Gasdurchtrittsöffnung

62

Ringraum, Expansionskammer

63

Verstellplatte

64

Verstellhebel

65

Steueröffnung

66

Rohrstückanordnung, Reflexionsdämpfer

67

,

68

Rohrstück

69

Teilraum, Expansionskammer

70

Erweiterung, offener Konus

72

Prallplatte

73

gewölbter Abschluß, Prallplatte

80

Schieberanordnung

81

Verstellscheibe

82

Platte

83

Öffnung

84

Haltering

85

äußerer Führungsring

86

Öffnung

87

Rohrstück

88

Ausnehmung

89

Vorsprung

90

Führungsflansch
L Längsachse

Claims (25)

1. Dämpfereinsatz mit einem Einlaß (6) und mit einem Auslaß (19) zur Verwendung in Auspuffanlagen bzw. Auspufftöpfen von Fahrzeugen, insbesondere Motorrädern, gekennzeichnet durch eine mit dem Einlaß (6) verbundene erste Kammer (2') und mit einer an den Auslaß (19) führende zweite Kammer (2''), die in einer Längsrichtung (L) des Dämpfereinsatzes (1) aufeinander folgend und voneinander getrennt vorgesehen sind, durch eine die beiden Kammern (2', 2'') zumindest in einem Teilbereich umschließende Expansionskammer (8), über die die Kammern (2', 2'') jeweils über wenigstens einen von einer Vielzahl von Öffnungen gebildeten perforierten Abschnitt in Verbindung stehen, wobei der Querschnitt jeder Öffnung (12) wesentlich kleiner ist als der Strömungsquerschnitt für das Abgas in den Kammer (2', 2'').

2. Dämpfereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß des Dämpfereinsatzes von einer Scheibenanordnung (19) gebildet ist, die eine Vielzahl von in Längsrichtung des Dämpfereinsatzes (1) aufeinander folgenden und voneinander beabstandeten Scheiben (14) mit jeweils wenigstens einer Öffnung (13) gebildet ist, und daß zwischen benachbarten Scheiben am äußeren Scheibenrand schlitzförmige Auslaßöffnungen gebildet sind.

3. Dämpfereinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Kammer (2', 2'') in einem Strömungsrohr (2) mit einem die Kammern trennenden Prallblech (3) gebildet sind, daß das Prallblech (3) im Bereich der ersten Kammer (2') dem Einlaß (6) gegenüberliegend und im Bereich der zweiten Kammer (2'') dem Auslaß gegenüberliegend vorgesehen ist und daß das Strömungsrohr (2) zumindest auf einer Teillänge von einem äußeren Rohr (7) mit Abstand umschlossen ist, so daß zwischen dem Strömungsrohr und dem äußeren Rohr ein die Expansionskammer bildender Ringraum (8) gebildet ist.

4. Dämpfereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Expansionskammer (8) zur Absorbtionsdämpfung an einer Außenfläche perforiert ist, an die ein Raum mit einem schallabsorbierenden Material (23) anschließt.

5. Dämpfereinsatz mit einem Einlaß (30) und mit einem Auslaß (19) zur Verwendung in Auspuffanlagen bzw. Auspufftopfen von Fahrzeugen, insbesondere Motorrädern,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem rohrartigen Gehäuse (31) ausgehend von dem Einlaß (30) für das Abgas in einer Längsachse (L) aufeinander folgend eine erste Kammer, eine zweite Kammer, eine dritte Kammer (42) sowie eine vierte Kammer (43) vorgesehen sind, daß die erste Kammer als Expansionskammer mit Absorbtionsdämpfung, die vierte Kammer (43) sowie die zweite Kammer (41) als Kammer mit Reflextionsdämpfung derart ausgebildet sind,
daß in der zweiten und vierten Kammer der jeweilige Einlaß und der jeweilige Auslaß einer gemeinsamen Reflektions- oder Prallfläche gegenüberliegend vorgesehen sind,
daß die erste Kammer mit der von dieser am weitesten entfernten vierten Kammer unmittelbar verbunden ist,
daß die zweite Kammer unmittelbar mit dem Auslaß (19) verbunden ist, und
daß in der Verbindung zwischen der vierten Kammer (43) und der zweiten Kammer (41) ein die dritte Kammer (42) einschließendes Interferenzdämpfungselement vorgesehen ist,
wobei die Abgas-Führung im Dämpferelement (1b) derart ist, daß das Abgas aus der ersten Kammer (32) in einer ersten Richtung parallel zur Längsachse (L) des Dämpfereinsatzes (1) unmittelbar in die vierte Kammer (43), von dort nach Reflektion in einer zweiten, der ersten entgegengesetzten Richtung über den Interferenzdämpfer in die zweite Kammer (41) und von dort nach Reflektion der ersten Richtung an den Auslaß (19) des Dämpereinsatzes (1b) gelangt.

6. Dämpfereinsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Interferenzdämpfungselement von wenigstens einem ersten die vierte Kammer mit der zweiten Kammer verbindenden Strömungsrohr (48) und wenigstens einem die vierte Kammer (43) mit der dritten Kammer (42) verbindenden zweiten Strömungsrohres (50) und wenigstens einem die dritte Kammer (42) mit der zweiten Kammer (41) verbindenden Strömungsrohres (49) gebildet ist.

7. Dämpfereinsatz nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und/oder dritte und/oder vierte Kammer (41, 42, 43) ebenfalls als Absorbtionsdämpfer mit zumindest in einem Teilbereich perforierter Wandung und außen anschließenden Absorbtionsmaterial (37) ausgebildet sind.

8. Dämpfereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der ersten Kammer (32) und der vierten Kammer (43) über ein die zweite und dritte Kammer (41, 42) überbrückendes viertes Strömungsrohr (47) gebildet ist.

9. Dämpfereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der zweiten Kammer (41) und dem Auslaß (19) durch ein die dritte und vierte Kammer (42, 43) überbrückendes fünftes Strömungsrohr (51) gebildet ist.

10. Dämpfereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrartige Gehäuse (31) des Einsatzes im Bereich der ersten Kammer (32) einen sich mit zunehmenden Abstand vom Einlaß (30) erweiternden Querschnitt aufweist.

11. Dämpfereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und/oder dritte Kammer (41, 42) einen im Vergleich zur ersten Kammer (32) größeren Querschnitt besitzen.

12. Dämpfereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Kammer (43) einen sich zum Auslaß (19) verringernden Querschnitt aufweist.

13. Dämpfereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsrohre (47-51) parallel zur Längsachse (L) angeordnet sind.

14. Dämpfereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Einlaß (30) und der ersten Kammer (32) ein Zwischenstück (33, 34) mit Perforation (35) vorgesehen ist.

15. Dämpfereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die jeweilige Perforation bildenden Öffnungen jeweils einen im Vergleich zum Strömungsquerschnitt sehr viel kleineren Durchmesser aufweisen.

16. Dämpfereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse von einem Rohrstück (31) gebildet ist, welches an den Einlaß (30) anschließend zunächst einen ersten Abschnitt (31') mit gleichbleibendem Querschnitt, daran anschließend einen Abschnitt (31'') mit sich vergrößerndem Querschnitt, daran anschließend einen dritten Abschnitt (31''') mit gleichbleibendem aber gegenüber dem ersten Abschnitt vergrößerten Querschnitt und daran anschließend einen vierten Abschnitt (31'''') mit einem sich reduzierenden Querschnitt aufweist.

17. Dämpfereinsatz nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer (32) von dem ersten und zweiten Abschnitt (31', 31''), die zweite und dritte Kammer von dem dritten Abschnitt (31''') und die vierte Kammer (43) von dem vierten Abschnitt (31'''') gebildet sind.

18. Dämpfereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kammern (2', 2'') in Längsrichtung (L) des Dämpfereinsatzes (1) unmittelbar aneinander anschließen oder in Längsrichtung (L) des Dämpfereinsatzes (1c, 1d, 1e) gegeneinander versetzt sind.

19. Dämpfereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Kammern von einer wenigstens zwei Rohrstücke (67, 68) und eine zusätzliche Kammer (69) aufweisenden Rohrstückanordnung (66) gebildet ist.

20. Dämpfereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenanordnung (19a) über wenigstens eine erste, vorzugsweise mittige Gasdurchtrittsöffnung (11) mit einer Kammer oder mit einem zu dieser führenden Strömungsrohr verbunden ist und daß zusätzlich zu der wenigstens einen ersten Öffnung wenigstens eine zweite an die Scheibenanordnung (19a) führende Gasdurchtrittsöffnung (61) vorgesehen ist, über die die Scheibenanordnung mit einer die vorgenannte Kammer oder das vorgenannte Strömungsrohr umschließenden Kammer, beispielsweise mit der Expansionskammer (54) in Verbindung steht und deren Strömungsquerschnitt einstellbar ist.

21. Dämpfereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Einlaß (6), durch einen Auslaß (86) und durch mehrere in einer Abgas- Strömungsrichtung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß gebildeten Kammern, wobei im Bereich des Auslasses (19b) eine Klappe (80) vorgesehen ist, die zwischen einem geöffneten Zustand und einem geschlossenen Zustand steuerbar ist, im geöffneten Zustand einen Abgasstrom an den Auslaß (19b) unter Umgehung wenigstens einer Kammer (58) ermöglicht und im geschlossenen Zustand einen Abgasstrom durch sämtliche in Strömungsrichtung aneinander anschließende Kammern erzwingt, und wobei die Klappe (80) von dem Auslaß her mit einem Werkzeug betätigbar ist.

22. Dämpfereinsatz nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (80) eine um die Längsachse des Dämpfereinsatzes drehbare Verstellscheibe (81) aufweist.

23. Dämpfereinsatz nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe einen von der Kreisform abweichenden Abschnitt, vorzugsweise einen Sechskant-Abschnitt (87) aufweist, und zwar für den Angriff eines Werkzeugs.

24. Dämpfereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugangriffsfläche von einem eine Auslaßöffnung (86) umschließenden Rohrstück gebildet ist.

25. Dämpfereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß des Dämpfereinsatzes von einer Scheibenanordnung (19b) gebildet ist, die eine Vielzahl von in Längsrichtung des Dämpfereinsatzes (1f) aufeinander folgenden und voneinander beabstandeten ringförmigen Scheiben (14) mit einer Ringöffnung (14') gebildet ist, daß zwischen benachbarten Scheiben (14) am äußeren Scheibenrand schlitzförmige Auslaßöffnungen (17) gebildet sind und daß die Ringöffnungen (14') eine Öffnung bilden, durch die die Klappe (80) für das Werkzeug zugänglich ist.