DE102010037540A1

DE102010037540A1 - Fluidleitung mit Resonator

Info

Publication number: DE102010037540A1
Application number: DE102010037540A
Authority: DE
Inventors: Axel Bornemann; Holger Fassl; Axel Flach
Original assignee: ContiTech MGW GmbH
Current assignee: ContiTech MGW GmbH
Priority date: 2010-09-15
Filing date: 2010-09-15
Publication date: 2012-03-15
Also published as: WO2012034778A1; US20130213732A1; EP2616658B2; KR20130107297A; KR101792483B1; CN103097710A; EP2616658B1; CN103097710B; EP2616658A1; US9010485B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fluidleitung (1) mit mindestens einem Resonator (5). Aufgabe ist, die Fluidleitung (1) in einer verbesserten Ausführungsform zu schaffen, die auf einfache Weise herstellbar ist. Dies wird dadurch gelöst, dass das Innenteil des Resonators (5) mindestens zwei radiale Bunde (15) aufweist, Innenteil (14) und blasgeformtes Außenteil (11, 12) des Resonators (5) axial ineinander gesteckt sind derart, dass zwischen den radialen Bunden (15) des Innenteils (14) und der inneren Oberfläche des Außenteils (11, 12) keine Nebenluft durchströmen kann und durch das Innenteil (14), die radialen Bunde (15) des Innenteils (14) und die innere Oberfläche des Außenteils (11, 12) mindestens zwei Resonanzkammern (16, 17) ausgebildet sind und die Resonanzkammern (16, 17) über die Öffnungen (19) im radialen Umfang des Innenteils (14) mit dem Fluid in der Fluidleitung (1) in Wirkverbindung stehen. Durch die Kommunikation des Fluids mit den Resonanzkammern (16) und (17) ist die Schwingfrequenz des Fluids verschiebbar, so dass ungewünschte akustische Effekte verringerbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fluidleitung mit mindestens einem Resonator, insbesondere eine Luftleitung, wobei der Resonator ein Innenteil und ein Außenteil aufweist und Innenteil und Außenteil fest und unlösbar miteinander verbunden sind.
Resonatoren in Fluidleitungen sind zur Vermeidung unangenehmer akustischer Emissionen bei Schwingungen des Fluids in der Fluidleitung seit langem bekannt und im Einsatz. Sie werden heute meist aus Kunststoffen aufgebaut, wobei vor allem Spritzgießteile, aber auch Blasformteile zum Einsatz kommen. Spritzgießteile haben den Nachteil, dass deren Herstellung meist recht aufwändig ist. Blasformen ist dagegen ein relativ preiswertes Herstellverfahren, so dass zunehmend der Einsatz von Blasformteilen angestrebt wird.
Die DE 10 2008 016 690 A1 zeigt einen gattungsgemäßen Resonator, bei dem beide Resonatorteile als Blasformteile ausgebildet sind. Die Teile weisen jeweils einen Bund auf und sind an diesen Bunden luftdicht miteinander verbunden.
Die hier offenbarte technische Lehre lässt nur Resonatoren mit nur einer Resonanzkammer zu. Diese einzige Kammer ist mittels eines Ringspaltes (19) mit der eigentlichen Fluidleitung verbunden. Zwar zeichnet sich diese Lösung durch große Einfachheit aus, ist jedoch in ihren Einsatzmöglichkeiten nur beschränkt, da Mehrkammersysteme nicht ohne weiteren Aufwand realisierbar sind.
In der US 5,806,480 ist eine Fluidleitung offenbart, die in einem Längsschnitt zwei ineinander angeordnete Rohre aufweist, zwischen denen eine das innere Rohr umhüllende Kammer angeordnet ist. Dabei kommuniziert diese Kammer über Öffnungen, die in das Innenrohr eingearbeitet sind, mit dem Inneren des Innenrohrs. Für die Herstellung dieses Rohrstücks wird zunächst das Innenrohr spritzgeformt. Anschließend wird mittels eines Extrudierverfahrens ein Rohling für das Außenrohr so hergestellt, dass dieser das Innenrohr umhüllt. Anschließend wird der Außenrohrrohling mittels eines Blasformverfahrens umgeformt, um das Außenrohr herzustellen.
Für die Durchführung des Extrudier- und Blasformvorgangs ist hier ein aufwändiges Werkzeug erforderlich, da das gesamte Leitungsstück in das Werkzeug einlegbar sein muss (s. 3 der US 5,806,480 ) und dementsprechend für jedes Leitungsstück ein eigenes Werkzeug vorgesehen werden muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fluidleitung mit einem Resonator der eingangs geschilderten Art in einer verbesserten Ausführungsform zu schaffen, der auf einfache Weise herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass

– das Innenteil des Resonators als Spritzformteil ausgebildet ist, welches mindestens zwei radiale Bunde aufweist, die axial voneinander beabstandet sind und
– das Innenteil auf seinem radialen Umfang verteilt Öffnungen aufweist,
– das Außenteil als Blasformteil ausgebildet ist,
– Innenteil und Außenteil axial ineinander gesteckt sind derart, dass zwischen den radialen Bunden des Innenteils und der inneren Oberfläche des Außenteils keine Nebenluft durchströmen kann,
– Innenteil und Außenteil an einem gemeinsamen, kommunizierenden axialen Ende luftdicht miteinander verbunden sind,

Diese erfindungsgemäße Lösung ermöglicht den Einsatz kostengünstiger Blasformteile für das Außenteil. Es stehen zur Verschiebung der Resonanz des Fluidsystems mehrere Resonanzkammern zur Verfügung, wobei durch Variation des axialen Abstandes der Bunde des Innenteils auch verschiedene Kammergrößen möglich sind. Die Blasvorrichtung zur Erzeugung des Außenteils ist für alle Resonatoren eines Typs unabhängig von der übrigen Form der Fluidleitung. Da ein Ringspalt nicht vorgesehen ist, ist der Strömungswiderstand des erfindungsgemäßen Resonators dementsprechend optimiert.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist mindestens ein weiterer Teil der Fluidleitung als Blasformteil ausgebildet, wobei das Außenteil des Resonators als Teilabschnitt des weiteren blasgeformten Teils der Fluidleitung ausgebildet und mit diesem einstückig ist, und an mindestens einem der Enden des Fluidleitungsteils angeordnet ist.
Durch diese Ausführungsform ist das Außenteil des Resonators integrativer Bestandteil der Fluidleitung. Eine klemm- oder andersartige Verbindung zu dem genannten Teil der Fluidleitung entfällt. Damit ist einerseits die Montage des Resonators vereinfacht, andererseits auch die Gefahr von Undichtigkeiten durch Montagefehler an dieser Stelle eliminiert.
Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Beispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt die
1 eine erfindungsgemäße Fluidleitung in einer Draufsicht und
2 den Resonator in einer Detaildarstellung.
In der 1 ist eine erfindungsgemäße Fluidleitung 1 gezeigt. An einem ersten Ende 2 weist die Fluidleitung 1 einen Anschlussstutzen 3 zum Anschluss einer hier nicht gezeigten weiteren fluidführenden Komponente auf. An einem zweiten Ende 4 ist ein Resonator 5 angeordnet. Die Fluidleitung 1 weist außerdem einen Halter 6 mit Befestigungsbohrungen 7 auf, der mit einem Versteifungssteg 8 und mit der Fluidleitung 1 verschweißt ist.
Der Resonator 5 weist einen Anschlussstutzen 10 auf, der ebenfalls zum Anschluss an weitere, nicht gezeigte Fluidleitungen dient. Die Fluidleitung 1 weist ein Außenrohr 11 auf, welches als Blasformteil aus einem thermoplastischen Kunststoff ausgebildet ist. An seinem dem Resonator 5 zugeordneten Ende 4 ist das Außenrohr 11 in einem Bereich 12 radial gegenüber dem übrigen Außenohr 11 aufgeweitet.
2 zeigt den Resonator 5 derart, dass das Außenrohr 11 aufgeschnitten dargestellt ist. Der Resonator 5 weist neben dem im Bereich 12 aufgeweiteten Außenrohr 11 ein Innenteil 14 auf, welches als Spritzformteil ebenfalls aus Kunststoff ausgebildet ist. Das Innenteil 14 weist radial nach außen weisende Bunde 15 auf, die derart in den aufgeweiteten Teil 12 des Außenrohrs 11 eingepasst sind, dass zwischen den Bunden 15 und dem Außenrohr 11, 12 kein Spalt auftritt.
Durch die Anordnung von Innenteil 14, Bunden 15 und Außenrohr 11, 12 sind Resonanzkammern 16 und 17 begrenzt, wobei die Resonanzkammer 17 außer durch einen Bund 15 noch durch einen Abschlussbund 18 begrenzt ist. Der Abschlussbund 18 weist einen Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser des aufgeweiteten Teils 12 des Außenrohrs 11 und ist mit dem Ende 4 des Außenrohres 11, 12 luftdicht verschweißt.
Das Innenteil 14 weist eine Vielzahl von Öffnungen 19 auf, durch die es einem hier nicht gezeigten, durch den Resonator 5 strömenden Fluid möglich ist, mit den Resonanzkammern 16 und 17 zu kommunizieren.
Durch die Kommunikation des Fluids mit den Resonanzkammern 16 und 17 über die Öffnungen 19 ist die Schwingfrequenz des Fluids verschiebbar, so dass ungewünschte akustische Effekte verringerbar sind. Durch die jeweils vorbestimmte Anzahl und/oder den axialen Abstand der Bunde 15 ist der Resonator 5 verschiedensten Schwingungsbedingungen anpassbar. An den Anschlussstutzen 10 des Resonators 5 sind weitere nicht gezeigte fluidführende Komponenten anschließbar.
Bezugszeichenliste

1: Fluidleitung
2: Erstes Ende der Fluidleitung 1
3: Anschlussstutzen
4: Zweites Ende der Fluidleitung 1
5: Resonator
6: Halter
7: Befestigungsbohrungen
8: Versteifungssteg
10: Anschlussstutzen
11: Außenrohr
12: Aufgeweiteter Bereich des Außenrohrs 11
14: Innenteil des Resonators 5
15: Radiale Bunde des Innenteils 14
16, 17: Resonanzkammern
18: Abschlussbund
19: Öffnungen im Innenteil 14

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008016690 A1 [0003]
US 5806480 [0005, 0006]

Claims

Fluidleitung (1) mit mindestens einem Resonator (5), insbesondere eine Luftleitung, wobei der Resonator (5) ein Innenteil (14) und ein Außenteil (11, 12) aufweist und Innenteil (14) und Außenteil (11, 12) fest und unlösbar miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass – das Innenteil des Resonators (5) als Spritzformteil ausgebildet ist, welches mindestens zwei radiale Bunde (15) aufweist, die axial voneinander beabstandet sind und – das Innenteil (14) auf seinem radialen Umfang verteilt Öffnungen (19) aufweist, – das Außenteil (11, 12) als Blasformteil ausgebildet ist, – Innenteil (14) und Außenteil (11, 12) axial ineinander gesteckt sind derart, dass zwischen den radialen Bunden (15) des Innenteils (14) und der inneren Oberfläche des Außenteils (11, 12) keine Nebenluft durchströmen kann, – Innenteil (14) und Außenteil (11, 12) an einem gemeinsamen, kommunizierenden axialen Ende (4) luftdicht miteinander verbunden sind, wobei durch das Innenteil (14), die radialen Bunde (15) des Innenteils (14) und die innere Oberfläche des Außenteils (11, 12) mindestens zwei Resonanzkammern (16, 17) ausgebildet sind und die Resonanzkammern (16, 17) über die Öffnungen (19) im radialen Umfang des Innenteils (14) mit dem Fluid in der Fluidleitung (1) in Wirkverbindung stehen.
Fluidleitung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer Teil der Fluidleitung (1) als Blasformteil ausgebildet ist, wobei das Außenteil (11, 12) des Resonators (5) als Teilabschnitt (12) des weiteren blasgeformten Teils (11) der Fluidleitung (1) ausgebildet und mit diesem einstückig ist.