DE1019509B

DE1019509B - Gasfuehrungsanlage fuer stossweise fliessende Gasstroeme

Info

Publication number: DE1019509B
Application number: DEL20810A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Karl Leistritz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-01-03
Filing date: 1955-01-03
Publication date: 1957-11-14

Description

DEUTSCHES

Die Hauptpatentanmeldung bezieht sich auf eine Gasführungsanlage für stoßweise fließende Gasströme, die insbesondere als Schalldämpfer oder Schallverzehrer für Verbrennungsmotoren dienen soll. Die Hauptpatentanmeldung geht dabei von denjenigen bekannten Schalldämpfern aus, bei denen mehrere Druckwandler vorgesehen sind, in welche der Gasstrom in Strömungskanäle ungleicher Länge und ungleichen Querschnitts unterteilt wird. Gemäß der Hauptpatentanmeldung haben die längeren Kanäle bis zu ihrer Zusammenführung mit den kürzeren Kanälen jeweils größeren Querschnitt als diese kürzeren Kanäle und ist der Austrittsquerschnitt des Druckwandlers wesentlich geringer als sein Eintrittsquerschnitt. Bei der beispielsweisen Ausführungs- form der Hauptpatentanmeldung bleibt der Querschnitt je Kanal über seine Länge gleich.

Gemäß der Erfindung ist nun vorgesehen, daß mehrere Kanäle des nachgeschalteten Druckwandlers nach einem wesentlichen Teil der Kanallänge, jedoch vor der Einmündung in der benachbarten Schale liegende Übergangsräume, die größeren Querschnitt als die Kanäle besitzen, und vor Kanalerweiterungeti, eine konische oder sonstige, im wesentlichen stetige Querschnittserweiterung aufweisen. Vorzugsweise soll der Beginn dieser Querschnittserweiterung nach etwa einem Drittel der Gesamtkanallänge liegen.

Bei Auspuffschalldämpfern, die das eingangs genannte Bemessungsprinzip für die Abstimmung des Querschnittes der Einzelkanäle auf deren Länge nicht erfüllen, sondern bei denen die Einzelkanäle einander gleichen mittleren Strömungsquerschnitt haben, ist eine konische Erweiterung verschieden langer Einzelkanäle bereits bekannt. Bei der Erfindung kommt es demgegenüber auf die Kombination der in einem bestimmten Kanalteil eines nachgeschalteten Druckwandlers vorgesehenen stetigen Querschnittserweiterung mit derjenigen Bemessung des mittleren Einzelkanalquerschnittes an, wie sie in der Hauptpatentanmeldung gegeben wird. Dadurch soll eine Saugwirkung erreicht werden, die eine der gedämpften Schallwelle entgegenlaufende Unterdruckwelle zum Motor zurückführt und dadurch die Motorleistung erhöht oder wenigstens gleichbleiben läßt.

Die Anwendung der Erfindung ist besonders vorteilhaft bei dem bereits bekannten Aufbau des Schalldämpfergehäuses aus mehreren nebeneinanderliegenden Schalen; funktionell zum nachgeschalteten Druckwandler gehörende Kanäle sind dabei in an sich bekannter Weise wenigstens zum Teil in der Schale des ersten Druckwandlers angeordnet.

Bei Anwendung der Erfindung auf Mehrzylindermotoren kann man eine gedrängte Bauform dadurch erreichen, daß jedem Zylinder je eine gesonderte erste Gasführungsanlage
für stoßweise fließende Gasströme

Zusatz zur Patentanmeldung M 21246 Ia/46c^c
(Auslegeschrift 1 001 053)

Anmelder:

Dr. Hans Karl Leistritz,
Frankfurt/M., Usinger Str. 10

Dr. Hans Karl Leistritz, Frankfurt/M.,
ist als Erfinder genannt worden

Druckwandlerstufe zugeordnet ist, während die zweite Druckwandlerstufe gemeinsam ist. Bei Zweizylindermotoren kann die zweite, die gemeinsame Druckwandlerstufe als Mittelschale ausgebildet sein, die von den ersten Druckwandlerstufen umgeben ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung für den Fall von nur zwei hintereinandergeschalteten Druckwandlern dargestellt, deren Kanäle in an sich bekannter Weise in nebeneinanderliegenden Schalen untergebracht sind. Es zeigt

Abb. 1 die erste Schale einer ersten Ausführungsform im Schnitt,

Abb. 2 die zweite Schale der ersten Ausführungsform im Schnitt,

Abb. 3 die erste Schale der zweiten Ausführungsform im Schnitt,

Abb. 4 die zweite Schale der zweiten Ausführungsform im Schnitt,

Abb. 5 eine Ansicht der als Trennwand dienenden Dichtscheibe zwischen den beiden Schalen der Ausführungsform nach Abb. 1 und 2 und

Abb. 6 eine Ansicht der als Trennwand dienenden Dichtscheibe zwischen den beiden Schalen der Ausführungsform nach Abb. 3 und 4.

Die nachstehend als Übergangsräume bezeichneten Räume sind in den Zeichnungen strichpunktiert angegeben.

Nach Abb. 1 tritt der Gasstrom mit den zu dämpfenden Schallwellen in Pfeilrichtung in den ersten Druckwandler ein und wird in die Einzelkanäle 1, 2 und 3 aufgeteilt, die sämtlich in einen Sammelraum D münden. Wie ersichtlich, nimmt die Länge der

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Kanäle \, 2 und 3 und ebenso ihr Querschnitt in dieser Reihenfolge zu. Der Sammelraum D ist den beiden Schalen nach Abb. 1 und 2 gemeinsam, d. h., er durchbricht die zwischen den beiden Schalen gelegene Zwischenwand.

Gemäß Abb. 2 gehen von dem Sammelraum D wiederum drei Kanäle 4, 5 und 6 aus, gemäß deren in der Reihenfolge 6, 5, 4 wachsenden Querschnitten auch die Längen zunehmen.

Der Kanal 4 mündet in einen Übergangsraum £/4, der die Zwischenwand der Schale durchbricht und gemäß Abb. 1 zum Teil in der ersten Schale liegt. Aus diesem Übergangsraum ί?4 setzt sich der Kanal 4 gemäß Abb. 2, linke Hälfte, fort, bis er in den gemeinsamen Auslaßsammeiraum 5" mündet.

Der Kanal 5 geht in der zweiten Schale nach Abb. 2 bis zu einem Übergangsraum £7 5, der wiederum die Trennwand durchbricht und nach Abb. 1 zum Teil in der ersten Schale liegt. Nach Abb. 2, linke Hälfte, geht der Kanal 5 vom Übergangsraum Ü 5 in den Sammelraum .S. Der Kanal 6 geht vom Sammelraum D ohne Übergangsraum unmittelbar zum Sammelraum 5* (Abb. 2). Der Auslaßsammeiraum 5 wirkt für alle Kanäle als Resonanzkammer.

Die Kanäle 4, 5 und 6 erweitern sich erfindungsgemäß nach etwa einem Drittel ihrer vom Sammelraum D aus gerechneten Länge, und zwar endet diese Erweiterung bei den Kanälen 4 und 5 in dem Übergangsraum Ü 4 bzw. Ü5 und beim Kanal 6 an dessen Umlenkstelle.

Abb. 5 zeigt eine Ansicht der als Trennwand zwischen den Schalen nach Abb. 1 und 2 dienenden Dichtscheibe, die die Durchbrechungen aufweist, welche den Übergangsräumen Ü5 und f/4, dem Sammelraum D und dem Sammelraum S entsprechen. Außerdem besitzt die Dichtscheibe noch zwei Bohrungen für die Durchführung der die Schalen zusammenhaltenden Schrauben.

Nach Abb. 3 und 4 braucht die Zahl der Kanäle in den Schalen nicht einander gleich zu sein. Bei dieser Ausführungsform sind demgemäß in der ersten Schale vier Kanäle 1 Cj 2 a, Za, 4 a vorgesehen, die in den beiden Schalen gemeinsamen Sammelraum D münden, während in der zweiten Schale gemäß Abb. 4 an diesem Sammelraum nur zwei weitere Kanäle 5 α und 6 a beginnen.

Die Kanäle 4 σ und 5 α erweitern sich erst später als nach einem Drittel ihrer Gesamtlänge, während für den kürzeren Kanal 6 α die Querschnittserweiterung etwa bei einem Drittel seiner Länge beginnt.

Der Kanal 5 α geht gemäß Abb. 4 zu einem Übergangsraum Ü5a, der die Trennwand durchbricht und gemäß Abb. 3 zum Teil in der ersten Schale liegt, worauf sich der Kanal 5 a mit gleichbleibendem Querschnitt in den Auslaßsammeiraum 6" fortsetzt. Der Kanal 5 α liegt gemäß Abb. 4 einschließlich eines Erweiterungsraumes vollkommen in der zweiten Schale. Der Kanal 4 α mündet gemäß Abb. 3 in der ersten Schale nicht sofort in den Sammelraum D, sondern zunächst in einen Übergangsraum £/4 α, der die Trennwand durchbricht und zum Teil in der zweiten Schale liegt. Von hier geht der Kanal 4 a in der ersten Schale zum Sammelraum D weiter.

Ein Kanal 7 a geht in der ersten Schale (Abb. 3) mit gleichbleibendem Querschnitt unmittelbar vom Raum D zum Raum S, gehört aber funktionell zum zweiten Druckwandler.

Abb. 6 zeigt eine als Trennwand zwischen den Schalen nach Abb. 3 und 4 dienende Dichtscheibe, die die Durchbrechungen aufweist, welche den Übergangsräumen Ü5a, Ü£a und den Sammelräumen S und D entsprechen. Die Scheibe besitzt außerdem noch zwei Bohrungen für die Durchführung der die Schalen zusammenhaltenden Schrauben.

Claims

Patentansprüche:

1. Gasführungsanlage für stoßweise fließende Gasströme, insbesondere Schalldämpfer oder Schallverzehrer für Verbrennungsmotoren, mit mehreren hintereinandergeschalteten Druckwandlern, in denen der Gasstrom mindestens im ersten Druckwandler in Strömungskanäle ungleicher Länge und ungleichen Querschnitts unterteilt wird, die längeren Kanäle bis zu ihrer Zusammenführung mit den kürzeren Kanälen jeweils größeren Querschnitt als diese haben und der Austrittsquerschnitt des Druckwandlers wesentlich geringer als sein Eintrittsquerschnitt ist, nach Patentanmeldung M 21246 Ia/46c⁶, wobei beispielsweise das Schalldämpfergehäuse aus mehreren nebeneinanderliegenden Schalen aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kanäle (4, 5 bzw. 5 a, 6 ff) des nachgeschalteten Druckwandlers, beginnend nach einem wesentlichen Teil der Kanallänge, jedoch vor der Einmündung in der benachbarten Schale liegende Übergangsräume (Ü4k, C5 bzw. t-'4a, Ü5a), die größeren Querschnitt als die Kanäle besitzen, und vor Kanalerweiterungen (60), eine konische oder sonstige, im wesentlichen stetige Querschnittserweiterung aufweisen.

2. Gasführungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beginn der Querschnittserweiterung nach etwa einem Drittel der Gesamtkanallänge liegt.

3. Gasführungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß funktionell zum nachgeschalteten Druckwandler gehörende Kanäle (4 a, 5 a, 7a) in an sich bekannter Weise wenigstens zum Teil in der Schale des ersten Druckwandlers angeordnet sind (Abb. 3 und 4).

4. Gasführungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für Mehrzylindermotoren, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Zylinder je eine gesonderte erste Druckwandlerstufe zugeordnet ist, während die zweite Druckwandlerstufe gemeinsam ist.

5. Gasführungsanlage nach Anspruch 4 für einen Zweizylindermotor, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite, also gemeinsame Druckwandlerstufe als Mittelschale ausgebildet ist, die von den ersten Druckwandlerstufen umgeben ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 308 487, 380 068.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen