DE102012219981A1 - Actuator i.e. electrical actuator, for active exhaust system of motor vehicle, has speaker including speaker diaphragm and speaker magnet for excitation of diaphragm, and cooling device for cooling speaker magnet - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Aktor für eine aktive Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine aktive Abgasanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11.The invention relates to an actuator for an active exhaust system of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1 and to an active exhaust system according to the preamble of
In bekannten Abgasanlagen kommen in der Regel passive Schalldämpfer zum Einsatz, welche dazu ausgebildet sind, Verbrennungsgeräusche eines mit der Abgasanlage verbundenen Verbrennungsmotors zu senken. Insbesondere bei Abgasanlagen für Kraftfahrzeuge bestehen diesbezüglich strenge gesetzliche Anforderungen für eine Zulassung der Abgasanlage.In known exhaust systems are usually passive muffler used, which are adapted to reduce combustion noise of a connected to the exhaust system internal combustion engine. In particular, in exhaust systems for motor vehicles in this regard are strict legal requirements for approval of the exhaust system.
Neben der reinen Herabsetzung der Verbrennungsgeräusche werden die Schalldämpfer aber auch zu einer Klanggestaltung eingesetzt und hierzu üblicherweise mit zusätzlichen Resonatoren oder Absorptionsschalldämpfern sowie Reflexionsschalldämpfern ausgestattet.In addition to the pure reduction of combustion noise, the muffler but also used to a sound design and this usually equipped with additional resonators or absorption mufflers and reflection mufflers.
Derartige Abgasanlagen umfassen beispielsweise einen Vorschalldämpfer (VSD), einen Mittelschalldämpfer (MSD) und einen Nachschalldämpfer (NSD) und können je nach Motorentyp ein- oder zweiflutig ausgeführt sein. Zweiflutige Abgasanlagen können zudem eine Übersprechstelle zwischen beiden Fluten aufweisen.Such exhaust systems include, for example, a pre-muffler (VSD), a center muffler (MSD) and a rear muffler (NSD) and can be designed one or two-flow depending on the engine type. Two-flow exhaust systems can also have a cross-talk between the two floods.
Zu einer weiteren Beeinflussung der Verbrennungsgeräusche bzw. zu einer weiteren Klanggestaltung, kommen in sogenannten „aktiven” Abgasanlagen zusätzlich zu den Elementen der passiven Abgasanlage elektrische Aktoren zum Einsatz. Diese Aktoren werden in der Regel in Strömungsrichtung des Abgases hinter dem letzten Schalldämpfer angeordnet und mittels einer Rohrverzweigung gasführend mit dem Abgasstrang der Abgasanlage verbunden.For further influencing of the combustion noise or for a further sound design, electrical actuators are used in so-called "active" exhaust systems in addition to the elements of the passive exhaust system. These actuators are usually arranged in the flow direction of the exhaust gas behind the last muffler and gas-conducting connected by means of a branch pipe with the exhaust system of the exhaust system.
Eine derartige Anordnung ermöglicht eine aktive und gezielte Erzeugung von definierten Schallwellen, die in Abhängigkeit ihrer Ausgestaltung und Phasenlage entweder zu einer Geräuschreduzierung oder einer Geräuschmodellierung genutzt werden können. Hierzu werden die aktiv erzeugten Schallwellen über die Rohrverzweigung den von der Verbrennung im Motor herrührenden Schallwellen, also den Verbrennungsgeräuschen, zugeleitet und überlagert, um die an einem Endrohr der Abgasanlage wahrnehmbaren Geräusche durch die Aktor-erzeugten Schallwellen entsprechend zu beeinflussen.Such an arrangement allows an active and targeted generation of defined sound waves, which can be used depending on their design and phase either to a noise reduction or noise modeling. For this purpose, the actively generated sound waves via the pipe branch to the resulting from the combustion in the engine sound waves, so the combustion noise, fed and superimposed to affect the perceptible to a tailpipe of the exhaust system noise by the actuator-generated sound waves accordingly.
Eine besondere Herausforderung stellt bei den beschriebenen aktiven Abgasanlagen der zum Einsatz kommende Aktor dar, der einen in der Regel elektrisch betriebenen Lautsprecher umfasst, welcher in einem Gehäuse gegenüber einer Umgebung abgeschlossen verbaut und dessen Lautsprechermembran zur Abgasanlage hin zugänglich ist. Ein von der Abgasanlage abgewandter hinterer Aktorteil bzw. dessen Rückvolumen ist üblicherweise in einem im Wesentlichen geschlossenen Geäuse angeordnet. Um eine Änderung des barometrischen Drucks auszugleichen, kann für das Rückvolumen ein Druckausgleich vorgesehen sein.A particular challenge in the case of the described active exhaust systems is the actuator used which comprises a loudspeaker, which is usually electrically operated, which is installed in a housing relative to an environment and whose loudspeaker diaphragm is accessible to the exhaust system. A remote from the exhaust system rear actuator part or its back volume is usually arranged in a substantially closed housing. To compensate for a change in the barometric pressure, a pressure equalization can be provided for the back volume.
Der Lautsprecher des Aktors umfasst elektrische Komponenten und einen hitzeempfindlichen Magneten, die – je nach Bauteil – auf einer Rückseite des Lautsprechers lediglich bis zu einer Temperatur von beispielsweise 100°C oder im Bereich vor der Membran sogar beispielsweise bis zu 150°C spezifiziert und freigegeben sind. Werden diese Bauteile einer Einwirkung höherer Temperaturen ausgesetzt, so nehmen diese in zunehmendem Maße Schaden oder werden vollständig unbrauchbar. Insbesondere für die zum Einsatz kommenden Magnete besteht hierbei die Gefahr der Entmagnetisierung, so dass diese bei hoher Temperatureinwirkung ihre magnetische Wirkung verlieren.The loudspeaker of the actuator comprises electrical components and a heat-sensitive magnet which - depending on the component - are specified and released on a rear side of the loudspeaker only up to a temperature of for example 100 ° C or in the region in front of the diaphragm even for example up to 150 ° C , If these components are exposed to higher temperatures, they increasingly suffer damage or become completely unusable. In particular, for the coming to use magnets there is the danger of demagnetization, so that they lose their magnetic effect at high temperature.
Die Grenzwerte der zulässigen Temperaturen liegen also deutlich unter einer Betriebstemperatur üblicher Abgasanlagen, die ohne weiteres mehrere hundert Grad betragen kann. Speziell bei Ottomotoren liegt eine Abgastemperatur am Motorsaustritt sogar noch mehrere hundert Grad Kelvin über einer Abgastemperatur bei Dieselmotoren, so dass bisher bekannte Aktoren für aktive Abgasanlagen nicht in der Lage sind, die Magneten der Aktoren vor einer schädlichen Temperatureinwirkung effektiv zu schützen.The limits of the permissible temperatures are thus well below an operating temperature of conventional exhaust systems, which can easily be several hundred degrees. Especially in gasoline engines is an exhaust gas temperature at the engine outlet even several hundred degrees Kelvin above an exhaust gas temperature in diesel engines, so that previously known actuators for active exhaust systems are not able to effectively protect the magnets of the actuators from harmful effects of temperature.
Entscheidend für die gesamte Temperatureinwirkung auf den Aktor ist nicht nur die Abgastemperatur selbst, die über die Verzweigung des Abgasstrangs in gewissem Umfang bis auf den Aktor einwirkt. Vielmehr leistet eine Wärmestrahlung der Abgasanlage, die aufgrund eines geringen Bauraums eine unmittelbare räumliche Nähe des hitzeempfindlichen Aktors zu der heißen Abgasanlage bedingt, einen zusätzlichen und wesentlichen Beitrag zur Erwärmung des Aktors.Decisive for the entire influence of temperature on the actuator is not only the exhaust gas temperature itself, which acts via the branching of the exhaust line to a certain extent up to the actuator. Rather, a thermal radiation of the exhaust system, which due to a small space causes an immediate spatial proximity of the heat-sensitive actuator to the hot exhaust system, makes an additional and significant contribution to the heating of the actuator.
Diese Temperatureinwirkungen treten daher auch bei einem Motorstillstand oder im Leerlauf bzw. bei kurzfristig kurzen Last- bzw. Drehzahlen auf, da kurzfristig keine Abkühlung der Abgasanlagentemperatur bzw. der Wärmestrahlung erzielbar ist.Therefore, these temperature effects occur even when the engine is at a standstill or at idle or short-term load or speed, since no short-term cooling of the exhaust gas system temperature or heat radiation can be achieved.
Zusätzlich erfolgt während des Betriebs eine zusätzliche Erwärmung des Rückvolumens durch eine elektrische Lautsprecherspule des Lautsprechermagneten. Diese wird elektrisch angesteuert und verursacht eine elektrische Verlustleistung die entsprechend in Wärme umgesetzt wird. Aufgrund des im Wesentlichen geschlossenen Gehäuses kann diese Wärme jedoch nicht abgeleitet werden und erhöht somit immer stärker die Temperatur im Rückvolumen des Lautsprechers bzw. im gesamten Aktor.In addition, during operation, additional heating of the return volume takes place through an electrical loudspeaker coil of the loudspeaker magnet. This is electrically driven and causes an electrical power loss which is converted into heat accordingly. Due to the im However, substantially closed housing, this heat can not be dissipated and thus increases more and more the temperature in the back volume of the speaker or in the entire actuator.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die voranstehend genannten Nachteile des Stands der Technik zu mindern und eine Funktionsfähigkeit des Aktors auch bei hohen Abgastemperaturen zu sichern.The object of the invention is therefore to reduce the above-mentioned disadvantages of the prior art and to ensure a functionality of the actuator even at high exhaust gas temperatures.
Diese Aufgabe wird gelöst mittels eines Aktors mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie einer Abgasanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den jeweils abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by means of an actuator with the features of claim 1 and an exhaust system with the features of
Demnach wird ein Aktor für eine aktive Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, mit einem Aktorgehäuse und einem in dem Aktorgehäuse angeordneten Lautsprecher, wobei der Lautsprecher eine Lautsprechermembran und einen Lautsprechermagneten zur Anregung der Lautsprechermembran umfasst. Außerdem umfasst der Aktor eine Kühlvorrichtung zum Kühlen des Lautsprechermagneten.Accordingly, an actuator for an active exhaust system of a motor vehicle is proposed, comprising an actuator housing and a loudspeaker arranged in the actuator housing, the loudspeaker comprising a loudspeaker diaphragm and a loudspeaker magnet for exciting the loudspeaker diaphragm. In addition, the actuator includes a cooling device for cooling the speaker magnet.
Es wird somit erreicht den Lautsprechermagneten mittels der Kühlvorrichtung zu Kühlen und auf diese Weise eine schädliche Temperatureinwirkung auf den Lautsprechermagneten zu vermeiden. Die Kühlvorrichtung ermöglicht somit auf bekanntes und günstiges Magnetmaterial, wie beispielsweise Neodym, Eisen und/oder Bor, zurückgreifen zu können.It is thus achieved to cool the speaker magnet by means of the cooling device and in this way to avoid a harmful effect of temperature on the speaker magnet. The cooling device thus makes it possible to resort to known and inexpensive magnetic material, such as neodymium, iron and / or boron.
Dies bietet den Vorteil, dass hohe Temperaturen von der besonders hitzeempfindlichen Seite des Lautsprechermagneten ferngehalten werden können und somit auf teure und wenig erprobte Magnetwerkstoffe verzichtet werden kann, die extrem hohen Temperaturen in einem ungekühlten Betrieb widerstehen. Doch selbst bei Verwendung dieser teuren Werkstoffe kann lediglich eine bedingte vorläufige Temperaturbeständigkeit erzielt werden, da auch bei diesen Werkstoffen auf Dauer die magnetischen Eigenschaften und damit die Leistungscharakteristik des Lautsprechers nicht gehalten werden kann, so dass auch für diese Werkstoffe der Einsatz der Kühlvorrichtung sinnvoll ist. Aufgrund der Minderung des Hitzeeintrags aufgrund zu hoher Temperaturen und Temperaturschwankungen kann außerdem eine Lebensdauer des Aktors erhöht und Kosten gesenkt werden.This offers the advantage that high temperatures can be kept away from the particularly heat-sensitive side of the loudspeaker magnet and can therefore be dispensed with expensive and poorly tested magnetic materials that withstand extremely high temperatures in an uncooled operation. However, even with the use of these expensive materials, only a conditional provisional temperature resistance can be achieved because even with these materials in the long term, the magnetic properties and thus the performance of the speaker can not be maintained, so that the use of the cooling device is useful for these materials. Due to the reduction of the heat input due to high temperatures and temperature fluctuations also a life of the actuator can be increased and costs are reduced.
Im Rahmen dieser Beschreibung ist unter dem genannten Lautsprechermagneten gemäß dem allgemeinen umgangssprachlichen Verständnis nicht lediglich ein Dauermagnet des Lautsprechers bzw. dessen dauermagnetisches Material zu verstehen, sondern eine gesamte Anregungseinheit zur Anregung der Lautsprechermembran. Üblicherweise umfasst der Lautsprechermagnet bzw. die Anregungseinheit hierzu ein magnetisch leitendes Metallgehäuse, beispielsweise in Form eines Topfes. In diesem Metallgehäuse ist in der Regel der Dauermagnet fest angebunden. Zwischen dem Dauermagneten und dem Metallgehäuse ist eine elektrische Spule beweglich angeordnet, um mit ihrer Bewegung die mit der Spule verbundene Lautsprechermembran in Bewegung zu versetzen und somit zur Schallerzeugung anzuregen. Eine Hitzeeinwirkung auf den gesamten „Lautsprechermagneten” betrifft also sowohl eine Hitzeeinwirkung auf den Dauermagneten bzw. dessen dauermagnetisches Material als auch die elektrische Spule, die aufgrund ihrer Verlustleistung selbst einen zusätzlichen Wärmeeintrag bewirkt. Der Einfachheit halber wird nachfolgend diese Anregungseinheit lediglich als Lautsprechermagnet bezeichnet.In the context of this description, the loudspeaker magnet referred to in the general colloquial understanding is understood to mean not only a permanent magnet of the loudspeaker or its permanent-magnetic material, but an entire excitation unit for exciting the loudspeaker diaphragm. Usually, the loudspeaker magnet or the excitation unit for this purpose comprises a magnetically conductive metal housing, for example in the form of a pot. In this metal case, the permanent magnet is usually firmly connected. Between the permanent magnet and the metal housing, an electric coil is movably arranged to move with their movement associated with the coil speaker diaphragm in motion and thus to stimulate sound generation. A heat impact on the entire "speaker magnet" thus affects both a heat on the permanent magnet or its permanent magnetic material and the electric coil, which causes itself due to their power loss additional heat input. For the sake of simplicity, this excitation unit will hereinafter be referred to merely as a loudspeaker magnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kühlvorrichtung eine Luftzuführung zum Zuführen einer Kühlluft. Als Kühlmedium wird demnach vorzugsweise Luft, insbesondere Umgebungsluft, zur Anwendung gebracht. Es ist daher möglich, auf gewichtssteigernde komplexe Kühlkreisläufe und zusätzliche Kühlflüssigkeit zu verzichten.According to a preferred embodiment, the cooling device comprises an air feed for supplying a cooling air. Accordingly, preferably air, in particular ambient air, is used as the cooling medium. It is therefore possible to dispense with weight-increasing complex cooling circuits and additional cooling liquid.
Des Weiteren kann die Luftzuführung in dem Aktorgehäuse zur Beaufschlagung einer von der Lautsprechermembran abgewandten Rückseite des Lautsprechermagneten mit der Kühlluft ausgebildet sein. Die Rückseite des Lautsprechermagneten bildet einen großflächigen Abschnitt des Lautsprechermagneten und eignet sich daher in besonderer Weise zur wirkungsvollen Beaufschlagung mit Kühlluft. Selbstverständlich können außerdem weitere Abschnitte des Lautsprechermagneten und/oder des gesamten Lautsprechers mit der Kühlluft beaufschlagt werden, wie beispielsweise seitliche Öberflächen des Lautsprechermagneten oder ein sogenannter Magnetteller des Lautsprechers.Furthermore, the air supply can be formed in the actuator housing for acting on a remote from the speaker membrane back of the speaker magnet with the cooling air. The back of the speaker magnet forms a large-area portion of the speaker magnet and is therefore particularly suitable for effective application of cooling air. Of course, also other portions of the speaker magnet and / or the entire speaker can be acted upon with the cooling air, such as lateral surfaces of the speaker magnet or a so-called magnetic disc of the speaker.
Entsprechend einer anderen Ausführungsform umfasst die Luftzuführung einen Strömungskanal zur Kühlluftleitenden Verbindung der Rückseite des Lautsprechermagneten mit einer Umgebung. Dies bedeutet, dass der Strömungskanal dazu ausgestaltet ist, Kühlluft aus der Umgebung des Aktors zu entnehmen und über den Strömungskanal zur Kühlung der Rückseite des Lautsprechermagneten zuzuleiten. Hierbei kann die Luftzuführung aktiv, beispielsweise mittels eines elektrischen Gebläses, oder vorzugsweise passiv erfolgen. Eine passive Luftzuführung kann beispielsweise durch eine thermische Luftströmung und/oder aufgrund eines (gegebenenfalls umgelenkten) Fahrtwindes des zugehörigen Kraftfahrzeugs erfolgen.According to another embodiment, the air supply comprises a flow channel for cooling air-conducting connection of the back of the speaker magnet with an environment. This means that the flow channel is configured to remove cooling air from the environment of the actuator and to supply via the flow channel for cooling the back of the speaker magnet. Here, the air supply can be active, for example by means of an electric blower, or preferably passively. A passive air supply can be effected for example by a thermal air flow and / or due to a (possibly deflected) wind of the associated motor vehicle.
Ebenfalls beispielsweise kann der Strömungskanal rohrförmig mit einem dem Lautsprechermagneten zugeordneten ersten Ende und einem gegenüber der Umgebung geöffneten zweiten Ende ausgestaltet sein. Selbstverständlich sind aber auch andere geeignete Formen insbesondere des Strömungskanals möglich.Also, for example, the flow channel tubular with a Loudspeaker magnet associated first end and be open to the environment opened second end. Of course, however, other suitable shapes, in particular of the flow channel are possible.
Mit anderen Worten kann somit der Lautsprechermagnet thermisch aus dem Innenraum des Aktorgehäuses verlagert werden, indem das Aktorgehäuse bis zur Rückseite des Lautsprechermagneten gezogen wird, so dass die Umgebungsluft zur Kühlung dient. Somit ist der Lautsprechermagnet nicht einer Stauwärme innerhalb des Aktorgehäuses ausgesetzt, sondern wird von der Umgebungsluft mit Umgebungstemperatur gekühlt.In other words, thus, the speaker magnet can be thermally displaced from the interior of the actuator housing by the Aktorgehäuse is pulled to the back of the speaker magnet, so that the ambient air is used for cooling. Thus, the speaker magnet is not exposed to a heat accumulation within the actuator housing, but is cooled by the ambient air at ambient temperature.
Die beschriebene Anordnung bietet außerdem den Vorteil, dass die zu treffenden Maßnahmen im Wesentlichen im Bereich hinter dem Lautsprecher vorzusehen sind. Ist also das Aktorgehäuse entsprechend bekannten Ausführungsformen innerhalb einer durch die Lautsprechermembran definierten Ebene in (mindestens) zwei Schalen getrennt, so muss lediglich die eine Rückseite des Lautsprechers umgreifende Schale angepasst werden. Dagegen kann ein vorderer Abschnitt des Aktorgehäuses beibehalten werden.The arrangement described also offers the advantage that the measures to be taken are to be provided substantially in the area behind the loudspeaker. Thus, if the actuator housing is separated according to known embodiments within a plane defined by the loudspeaker diaphragm in (at least) two shells, then only the shell enclosing a rear side of the loudspeaker has to be adapted. In contrast, a front portion of the actuator housing can be maintained.
Es versteht sich, dass die Luftzuführung nicht nur zur Zuführung der Kühlluft sondern ebenso zu deren Ableitung ausgebildet sein kann. Beispielsweise kann der Strömungskanal hierzu ein- oder mehrflutig ausgeführt sein.It is understood that the air supply can be designed not only for supplying the cooling air but also for their derivation. For example, the flow channel can be designed to be single or multi-flow.
Außerdem kann die Luftzuführung schachtförmig ausgebildet und mit einem ersten Ende mit einer der Lautsprechermembran abgewandten Rückseite des Lautsprechermagneten verbunden sein. Hierzu kann das erste Ende der Luftzuführung derart ausgestaltet sein, dass die zugeführte Kühlluft direkt auf die Rückseite des Lautsprechermagneten geleitet wird, um diesen zu kühlen. Beispielsweise kann ein entgegengesetztes zweites Ende der Luftzuführung gegenüber einer Umgebung geöffnet sein.In addition, the air supply can be formed like a shaft and be connected to a first end facing away from the loudspeaker diaphragm back of the speaker magnet. For this purpose, the first end of the air supply can be configured such that the supplied cooling air is passed directly to the back of the speaker magnet to cool it. For example, an opposite second end of the air supply may be open to an environment.
Alternativ kann die schachtförmige Luftzuführung an dem ersten Ende einen Boden aufweisen, der mit der Rückseite des Lautsprechermagneten wärmeleitend verbunden ist. Vorzugsweise ist hierbei der Boden der Luftzuführung flächig mit der Rückseite verbunden, so dass eine Wärmeleitung von dem Lautsprechermagneten auf den Boden der Luftzuführung erfolgt. Je nach Material kann beispielsweise eine weiterführende Wärmeleitung zur Abführung der Wärme über eine Wandung der Luftzuführung erfolgen und/oder zumindest eine Wärmeabgabe über den Boden erfolgen, der durch die zugeführte Kühlluft gekühlt wird. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Boden und/oder die gesamte Luftzuführung Teil einer Außenwandung des Aktorgehäuses sein können, so dass eine Abdichtung des gesamten Aktorgehäuses auf besonders einfache Weise möglich wird. Vorzugsweise kann der Boden mittels Wärmeleitpaste mit der Rückseite des Lautsprechermagneten für eine besonders vorteilhafte Wärmeleitwirkung verbunden sein.Alternatively, the duct-shaped air supply at the first end may have a bottom, which is heat-conductively connected to the rear side of the loudspeaker magnet. Preferably, in this case, the bottom of the air supply is connected flat to the back, so that a heat conduction from the speaker magnet to the bottom of the air supply takes place. Depending on the material, for example, a further heat conduction to dissipate the heat via a wall of the air supply take place and / or at least a heat dissipation via the ground, which is cooled by the supplied cooling air. This embodiment has the advantage that the bottom and / or the entire air supply can be part of an outer wall of the actuator housing, so that a seal of the entire actuator housing is possible in a particularly simple manner. Preferably, the bottom can be connected by means of thermal paste with the back of the speaker magnet for a particularly advantageous thermal conductivity.
Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst die Luftzuführung mindestens einen Ablaufkanal zum Abführen einer Flüssigkeit aus der Luftzuführung. Demnach können ein oder mehrere Ablaufkanäle vorgesehen werden, so dass unbeabsichtigt in die Luftzuführung eingetretene Flüssigkeiten, wie beispielsweise Spritzwasser, Kondenswasser und mit diesem auch andere Verunreinigungen, wie Staub oder Laub, abfließen können, um so die Luftzuführung frei zu halten. Vorzugsweise ist der Ablaufkanal zur seitlichen oder (bezüglich eines Einbauzustandes) vertikalen Ausleitung der Flüssigkeiten ausgebildet. Diese Ausführungsform ermöglicht den Einsatz des Aktors auch in Fahrzeugbereichen mit potentiellem Wassereintrag, wie beispielsweise einem Spritzwasserbereich.According to another embodiment, the air supply comprises at least one drainage channel for discharging a liquid from the air supply. Accordingly, one or more drainage channels can be provided, so that inadvertently liquids that have entered the air supply, such as, for example, sprayed water, condensation water and other impurities, such as dust or leaves, can flow away in order to keep the air supply free. Preferably, the drainage channel is designed for lateral or (with respect to an installed state) vertical discharge of the liquids. This embodiment also allows the use of the actuator in vehicle areas with potential water entry, such as a splash water area.
Des Weiteren kann die Kühlvorrichtung einen Kühlkörper umfassen, der mit dem Lautsprechermagneten, insbesondere mit der Rückseite des Lautsprechermagneten, wärmeleitend verbunden ist und sich in einen durch die Luftzuführung definierten Raum erstreckt. Der Kühlkörper stellt eine vergrößerte Austauschfläche zum Wärmeaustausch mit der Kühlluft bereit und ermöglicht somit eine verbesserte Wärmeabfuhr.Furthermore, the cooling device may comprise a heat sink, which is thermally conductively connected to the loudspeaker magnet, in particular to the rear side of the loudspeaker magnet, and which extends into a space defined by the air feed. The heat sink provides an increased exchange area for heat exchange with the cooling air and thus enables improved heat dissipation.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform wird die Luftzuführung über mindestens einen zusätzlichen Zuleitungsabschnitt mit Kühlluft gespeist. Als Zuleitungsabschnitte können beispielsweise zusätzliche Strömungskanäle in und/oder an dem Aktorgehäuse vorgesehen werden, welche in die Luftzuführung münden, um dieser Kühlluft zuzuführen. Ebenfalls beispielsweise können die Zuleitungsabschnitte Luftleitbleche umfassen. Vorzugsweise ist mindestens ein Luftleitblech derart angeordnet, dass eine das Fahrzeug umströmende Umgebungsluft von dem Luftleitblech (gegebenenfalls umgelenkt und) in die Luftzuführung eingeleitet wird.According to a further embodiment, the air supply is fed via at least one additional supply line section with cooling air. As supply line sections, for example, additional flow channels can be provided in and / or on the actuator housing, which open into the air supply in order to supply this cooling air. Likewise, for example, the supply line sections may comprise air baffles. Preferably, at least one air guide plate is arranged such that an ambient air flowing around the vehicle from the air guide plate (optionally deflected and) is introduced into the air supply.
Hierbei kann der mindestens eine zusätzliche Zuleitungsabschnitt im Bereich des ersten Endes und/oder im Bereich des zweiten Endes der Luftzuführung in die Luftzuführung münden.In this case, the at least one additional supply line section in the region of the first end and / or in the region of the second end of the air supply can open into the air supply.
Vorzugsweise können das Aktorgehäuse und/oder dessen Einzelteile, wie beispielsweise die erste und/oder die zweite Schale aus gleichem Material oder unterschiedlichem Material gefertigt sein. Als Materialien kommen beispielsweise Metalle und/oder Kunststoffe in Betracht. Möglich sind insbesondere auch Faserverbundmaterialien aus Glasfaser-, Kohlefaser-, Aramid- und/oder Naturfaserverstärktem Kunststoff sowie jeder geeigneten Verstärkungsfaser.Preferably, the actuator housing and / or its individual parts, such as the first and / or the second shell can be made of the same material or different material. Suitable materials are, for example, metals and / or plastics. In particular, fiber composite materials are also possible Glass fiber, carbon fiber, aramid and / or natural fiber reinforced plastic and any suitable reinforcing fiber.
Besonders vorteilhaft eignet sich zur Änderung bekannter Aktorgehäuse die beschriebene, den Lautsprechermagneten beherbergende zweite Schale als Kunststoff-Spritzteil auszuführen. Hierbei lassen sich auf besonders einfache Art und Weise die voranstehenden Zusatzelemente, insbesondere die Luftzuführung in den beschriebenen Ausführungsformen bzw. die Zuleitungsabschnitte, vorsehen und integrieren.Particularly suitable for changing known actuator housing, the described described, the speaker magnet housing the second shell is designed as a plastic injection molded part. In this case, the above additional elements, in particular the air supply in the described embodiments or the supply line sections, can be provided and integrated in a particularly simple manner.
Des Weiteren wird eine Aktive Abgasanlage mit mindestens einem Aktor vorgeschlagen, wobei der Aktor gemäß der Beschreibung ausgebildet ist. Demnach kann die Aktive Abgasanlage einen oder mehrere Aktoren umfassen, wobei die Abgasanlage selbst ein- oder mehrflutig ausgebildet ist. Zusätzliche passive Schalldämpfer können optional von der Abgasanlage umfasst sein.Furthermore, an active exhaust system with at least one actuator is proposed, wherein the actuator is designed according to the description. Accordingly, the active exhaust system may include one or more actuators, wherein the exhaust system itself is formed one or more flooded. Additional passive mufflers may optionally be included in the exhaust system.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:The invention will be explained below with reference to several embodiments with reference to the drawings. Shown schematically in each case:
Eine zweite Schale
Zwar ist bekannt ein optionales Ausgleichselement
Beispielsweise sind die beiden Schalen
Wie bereits voranstehend dargestellt, ist im Rahmen dieser Beschreibung unter dem genannten Lautsprechermagneten gemäß dem allgemeinen umgangssprachlichen Verständnis nicht lediglich ein Dauermagnet des Lautsprechers bzw. dessen dauermagnetisches Material zu verstehen, sondern eine gesamte Anregungseinheit zur Anregung der Lautsprechermembran. Üblicherweise umfasst der Lautsprechermagnet als Anregungseinheit hierzu ein magnetisch leitendes Metallgehäuse, beispielsweise in Form eines Topfes. In diesem Metallgehäuse ist in der Regel der Dauermagnet fest angebunden. Zwischen dem Dauermagneten und dem Metallgehäuse ist eine elektrische Spule beweglich angeordnet, um mit ihrer Bewegung die mit der Spule verbundene Lautsprechermembran in Bewegung zu versetzen und somit zur Schallerzeugung anzuregen. Eine Hitzeeinwirkung auf den gesamten „Lautsprechermagneten” betrifft also sowohl eine Hitzeeinwirkung auf den Dauermagneten bzw. dessen dauermagnetisches Material als auch die elektrische Spule, die aufgrund ihrer Verlustleistung selbst einen zusätzlichen Wärmeeintrag bewirkt. Der Einfachheit halber wird diese Anregungseinheit lediglich als Lautsprechermagnet bezeichnet.As already described above, in the context of this description, the loudspeaker magnet referred to in the general colloquial understanding is not merely a permanent magnet of the loudspeaker or its permanent-magnetic material, but an entire excitation unit for exciting the loudspeaker membrane. Usually, the loudspeaker magnet comprises as excitation unit for this purpose a magnetically conductive metal housing, for example in the form of a pot. In this metal case, the permanent magnet is usually firmly connected. Between the permanent magnet and the metal housing, an electric coil is movably arranged to move with their movement associated with the coil speaker diaphragm in motion and thus to stimulate sound generation. A heat impact on the entire "speaker magnet" thus affects both a heat on the permanent magnet or its permanent magnetic material and the electric coil, which causes itself due to their power loss additional heat input. For the sake of simplicity, this excitation unit is referred to merely as a loudspeaker magnet.
Der Aktor
Auch in dieser Ausführungsform ist der Aktor
Mit anderen Worten wird also eine in diesem Fall rohrförmige Luftzuführung
Optional kann zwischen dem Lautsprechermagneten
Die Luftzuführung
Im Bereich dieser Anbindung kann ebenfalls optional eine Dichtung
Ebenfalls lediglich optional kann zwischen einer Wandung der schachtförmigen Luftzuführung
Eine Verbindung und Abdichtung zwischen der Wandung der Luftzuführung
Es versteht sich, dass ebenso mehr als ein Ablaufkanal
Dieser mündet im Bereich des zweiten Endes
Einerseits wird Kühlluft in einem Fahrbetrieb über den bereits in
Das freie erste Ende des zweiten Zuleitungselements
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DE102017203181B4 (en) | 2017-02-28 | 2021-08-26 | Audi Ag | Sound generating device for generating exhaust system sound and an associated motor vehicle |
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- 2012-10-31 DE DE201210219981 patent/DE102012219981A1/en not_active Ceased
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