DE102013214612A1 - Silencer for an exhaust system of a vehicle and vehicle - Google Patents

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Abstract

Schalldämpfer für eine Abgasanlage eines Fahrzeugs, mit einem länglichen Gehäuse, welches einen Mantel und zwei Stirnwände aufweist, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Gehäuses angeordnet sind, und mindestens einem in dem Gehäuse angeordneten Schottblech, durch welches das Gehäuse in mindestens zwei Gehäusekammern unterteilt ist, die in Strömungsverbindung miteinander stehen. Der Schalldämpfer ist im Bereich des mindestens einen Schottblechs deformationsweich gestaltet.A muffler for an exhaust system of a vehicle, comprising an elongate housing, which has a jacket and two end walls, which are arranged substantially perpendicular to a longitudinal axis of the housing, and at least one partition plate arranged in the housing, through which the housing is divided into at least two housing chambers is in fluid communication with each other. The muffler is deformed soft in the region of the at least one partition plate.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für eine Abgasanlage eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Fahrzeug gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 10.The present invention relates to a silencer for an exhaust system of a vehicle according to the preamble of claim 1 and a vehicle according to the features of claim 10.

Ein derartiger Schalldämpfer ist aus der DE 10 2009 006 252 A1 bekannt.Such a silencer is from the DE 10 2009 006 252 A1 known.

Schalldämpfer für Abgasanlagen weisen ein Gehäuse auf, wobei das Gehäuseinnere üblicherweise durch ein- oder mehrere in Längsrichtung des Gehäuses voneinander beabstandete Schottbleche in einzelne Gehäusekammern unterteilt ist. Die Gehäusekammern stehen über Durchgangsöffnungen bzw. Rohrabschnitte in Strömungsverbindung zueinander, so dass der Schalldämpfer von Abgas durchströmt werden kann. Aufeinanderfolgende Durchgangsöffnungen bzw. Rohrabschnitte sind versetzt zueinander angeordnet, so dass das Abgas beim Durchströmen des Schalldämpfers mehrmals seine Richtung ändern muss, wodurch sich der Schallpegel reduziert.Mufflers for exhaust systems have a housing, wherein the housing interior is usually divided by one or more spaced apart in the longitudinal direction of the housing partition plates into individual housing chambers. The housing chambers are in fluid communication with each other via passage openings or pipe sections, so that exhaust gas can flow through the muffler. Successive passage openings or pipe sections are arranged offset to one another, so that the exhaust gas must change its direction several times as it flows through the muffler, whereby the sound level is reduced.

Bei manchen Fahrzeugen ist der sogenannte „Endschalldämpfer” ganz hinten im Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet und „quer” in Bezug auf die Fahrzeuglängsrichtung eingebaut. „Quer” bedeutet also, dass sich die Längsachse des Schalldämpfers parallel zu einer Querrichtung des Fahrzeugs erstreckt.In some vehicles, the so-called "rear muffler" is located at the very rear of the rear of the vehicle and installed "across" with respect to the vehicle longitudinal direction. Thus, "transverse" means that the longitudinal axis of the muffler extends parallel to a transverse direction of the vehicle.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schalldämpfer, der für einen „Quereinbau” vorgesehen ist, „crashgünstig” zu gestalten.The object of the invention is to make a silencer, which is intended for a "transverse installation", "crash-priced".

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention can be found in the dependent claims.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Schalldämpfer für eine Abgasanlage eines Fahrzeugs mit einem länglichen Gehäuse, welches einen Gehäusemantel und zwei Stirnwände aufweist, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Gehäuses angeordnet sind. In dem Gehäuse ist mindestens ein „Schottelement” angeordnet, welches das Gehäuse in mindestens zwei Gehäusekammern unterteilt, die in Strömungsverbindung miteinander stehen. Das Schottelement kann durch ein Schottblech gebildet sein. Wenn im Folgenden von „Schottblech” die Rede ist, so ist dieser Begriff nicht unbedingt auf ein „Blech” beschränkt, sondern ganz allgemein im Sinne eines „Schottelements” zu interpretieren.The starting point of the invention is a silencer for an exhaust system of a vehicle having an elongated housing, which has a housing shell and two end walls, which are arranged substantially perpendicular to a longitudinal axis of the housing. At least one "bulkhead element" is arranged in the housing, which subdivides the housing into at least two housing chambers which are in fluid communication with one another. The bulkhead element may be formed by a partition plate. In the following, the term "bulkhead sheet metal" is mentioned, so this term is not necessarily limited to a "sheet metal", but rather to interpret in the sense of a "bulkhead element".

Der Kern der Erfindung besteht darin, dass das Gehäuse im Bereich des mindestens einen Schottblechs deformationsweich gestaltet ist. Dadurch unterscheidet sich die Erfindung grundlegend von der eingangs genannten DE 10 2009 006 252 A1 , bei der die Schottbleche explizit zur Versteifung des Schalldämpfergehäuses dienen.The core of the invention is that the housing is designed to be deformation-soft in the region of the at least one bulkhead plate. As a result, the invention differs fundamentally from the aforementioned DE 10 2009 006 252 A1 , in which the partition plates are used explicitly to stiffen the silencer housing.

Bei Fahrzeugen mit quer eingebautem Endschalldämpfer kann es im Crashfall nämlich von Nachteil sein, wenn der Endschalldämpfer zu steif ist. Herkömmlich eingebaute Endschalldämpfer stellen im Crashfall einen vergleichsweise „massiven” Block dar, der kaum Deformationsenergie aufnehmen kann.In vehicles with transversely mounted rear silencer, it can be a disadvantage in the event of a crash, if the rear silencer is too stiff. Conventionally installed rear silencers provide a comparatively "massive" block in the event of a crash, which hardly absorbs any deformation energy.

Insbesondere bei Hybridfahrzeugen, bei denen vorderhalb des Endschalldämpfers ein Hochvoltspeicher angeordnet ist (aber auch bei herkömmlichen, d. h. „Nicht-Hybridfahrzeugen”), ist es jedoch von Vorteil, wenn der Endschalldämpfer energieabsorbierend konstruiert ist, d. h., wenn er sich im Crashfall deformieren kann und entsprechend Energie aufnehmen kann.However, in hybrid vehicles in particular, where a high-voltage accumulator is arranged in front of the rear silencer (but also in conventional, that is to say "non-hybrid vehicles"), it is advantageous if the rear silencer is designed to be energy-absorbing, i. h., If it can deform in the event of a crash and can absorb energy accordingly.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird die „Deformationsweichheit” dadurch erreicht, dass das mindestens eine Schottblech nicht exakt senkrecht zur Längsachse des Schalldämpfergehäuses angeordnet ist, sondern schräg dazu, z. B. in einem Winkel zwischen 1° und 45°, vorzugsweise in einem Winkel zwischen 5° Grad und 30° Grad. Durch eine Schrägstellung des mindestens einen Schottblechs wird dessen Einknicken im Crashfall erleichtert.According to a development of the invention, the "deformation softness" is achieved in that the at least one partition plate is not arranged exactly perpendicular to the longitudinal axis of the muffler housing, but obliquely thereto, z. B. at an angle between 1 ° and 45 °, preferably at an angle between 5 ° and 30 ° degrees. By an inclination of the at least one partition plate whose buckling in the event of a crash is facilitated.

Alternativ oder ergänzend dazu kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Schottblech eine gezielt konstruktiv vorgesehene Schwächung oder Sollbruchstelle aufweist, welche bei einem Crash eine Deformation des Schottblechs, insbesondere ein Verbiegen bzw. Ausbeulen oder Einknicken des Schottblechs erleichtert.Alternatively or additionally, it may be provided that the at least one bulkhead plate has a deliberately designed weakening or predetermined breaking point, which facilitates a deformation of the bulkhead plate, in particular a bending or buckling or buckling of the bulkhead plate in the event of a crash.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Schottblech uneben gestaltet ist. Beispielsweise kann das Schottblech zick-zack-artig gestaltet sein, wodurch sich zusätzlich die Schallabsorption verbessert.In particular, it can be provided that the partition plate is uneven. For example, the partition plate may be zig-zag-shaped, which additionally improves the sound absorption.

Alterativ oder ergänzend dazu können in dem Schottblech eine Sicke oder eine Ausbeulung bzw. mehrere Sicken, Ausbeulungen, Erhebungen oder Vertiefungen vorgesehen sein.Alternatively or additionally, in the partition plate, a bead or a bulge or a plurality of beads, bulges, elevations or depressions may be provided.

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained in connection with the drawing. Show it:

1 zeigt das Grundprinzip der Erfindung in schematischer Darstellung; und 1 shows the basic principle of the invention in a schematic representation; and

2 eine bevorzugte Ausgestaltung eines Schalldämpfers gemäß der Erfindung. 2 a preferred embodiment of a muffler according to the invention.

1 zeigt einen Schalldämpfer 1 für eine Abgasanlage eines Fahrzeugs. Der Schalldämpfer 1 weist ein Gehäuse mit einem Gehäusemantel 2 auf, der durch zwei Stirnwände 3, 4 verschlossen ist. In der Stirnwand 3 ist eine Rohrmuffe 5 vorgesehen, über die Abgas in den Schalldämpfer 1 einströmt. 1 shows a silencer 1 for an exhaust system of a vehicle. The silencer 1 has a housing with a housing shell 2 up through two end walls 3 . 4 is closed. In the front wall 3 is a pipe sleeve 5 provided on the exhaust gas in the muffler 1 flows.

Im Inneren des Gehäusemantels 2 sind zwei Schottwände 6, 7 vorgesehen.Inside the housing shell 2 are two bulkhead walls 6 . 7 intended.

Wie aus 1 ersichtlich ist, steht die Schottwand 6 schräg (d. h. nicht senkrecht) zu einer Längsachse 8 des Schalldämpfers 1. Die Schottwand 6 weist einen umlaufenden Flansch 6a auf, der mit der Innenwandung des Gehäusemantels 2 verschweißt sein kann.How out 1 is apparent, the bulkhead wall 6 oblique (ie not perpendicular) to a longitudinal axis 8th of the muffler 1 , The bulkhead 6 has a circumferential flange 6a on, with the inner wall of the housing shell 2 can be welded.

In der Schottwand 6a ist ein Rohrstück 9 versetzt zur Mittellängsachse 8 des Schalldämpfers 1 und versetzt zur Rohrmuffe 5 angeordnet. Über die Rohrmuffe 5 einströmendes Abgas strömt von einer links der Schottwand befindlichen Gehäusekammer 10a durch das Rohrstück 9 in eine rechts der Schottwand 6 befindliche Gehäusekammer 10b. Die Gehäusekammer 10b ist über die Schottwand 7 von einer Gehäusekammer 10c räumlich getrennt. In der Schottwand 7 ist ein Rohrstück 11 angeordnet, das versetzt zu dem Rohrstück 9, der Mittellängsachse 8 und einem Ausströmrohr 12 ist. Die Schottwand 7 weist ferner eine Ausbuchtung bzw. Sicke 13 auf. Von der Gehäusekammer 10b kommendes Abgas durchströmt das Rohrstück 11 und strömt über das Ausströmrohr 12 aus dem Schalldämpfer 1 heraus.In the bulkhead 6a is a piece of pipe 9 offset to the central longitudinal axis 8th of the muffler 1 and offset to the pipe sleeve 5 arranged. About the pipe sleeve 5 inflowing exhaust gas flows from a housing chamber located on the left of the bulkhead wall 10a through the pipe section 9 in a right the bulkhead 6 located housing chamber 10b , The housing chamber 10b is over the bulkhead 7 from a housing chamber 10c spatially separated. In the bulkhead 7 is a piece of pipe 11 arranged, which offset to the pipe section 9 , the middle longitudinal axis 8th and an exhaust pipe 12 is. The bulkhead 7 also has a bulge or bead 13 on. From the housing chamber 10b coming exhaust gas flows through the pipe section 11 and flows over the exhaust pipe 12 from the muffler 1 out.

Aufgrund der Schrägstellung der Schottwand 6 und der Ausbuchtung bzw. der Sicke 13, welche in der Schottwand 7 vorgesehen ist, ist der Schalldämpfer 1 vergleichsweise deformationsweich in Richtungen, die senkrecht zur Mittellängsachse 8 sind.Due to the inclination of the bulkhead 6 and the bulge or the bead 13 which are in the bulkhead 7 is provided, is the muffler 1 comparatively deformation soft in directions perpendicular to the central longitudinal axis 8th are.

Wenn der Schalldämpfer 1 quer im Heckbereich eines Fahrzeugs eingebaut ist, kann er sich somit bei einem Heckaufprall vergleichsweise leicht deformieren und mechanische Energie (Deformationsenergie) aufnehmen.If the muffler 1 Transversely mounted in the rear of a vehicle, it can thus relatively easily deform in a rear-end impact and absorb mechanical energy (deformation energy).

Beim Ausführungsbeispiel der 2 sind die Rohrstücke 9, 11 sowie die Rohrmuffe 5 und das Ausströmrohr 12 – in Fahrtrichtung 14 des Fahrzeugs betrachtet – vorderhalb der Mittellängsachse 8 des Schalldämpfers 1 angeordnet ist. Die Rohrstücke 9, 11 sowie die Rohrmuffe 5 und/oder das Ausströmrohr 12 können insbesondere in einem vorderen Bereich 2a des Mantels 2 bzw. in unmittelbarer Nähe des vorderen Bereichs 2a des Mantels 2 angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass sich der hintere Bereich 2b des Gehäusemantels 2 bei einem Heckcrash noch leichter nach vorne, d. h. in Fahrtrichtung 14 deformieren kann. Dadurch wird der gesamte Schalldämpfer 1 im Falle eines Heckcrashs noch deformationsweicher.In the embodiment of 2 are the pieces of pipe 9 . 11 as well as the pipe sleeve 5 and the exhaust pipe 12 - in the direction of travel 14 viewed from the vehicle - front of the central longitudinal axis 8th of the muffler 1 is arranged. The pipe pieces 9 . 11 as well as the pipe sleeve 5 and / or the exhaust pipe 12 especially in a front area 2a of the coat 2 or in the immediate vicinity of the front area 2a of the coat 2 be arranged. This has the advantage of being the rear area 2 B of the housing jacket 2 in a rear-end crash even easier forward, ie in the direction of travel 14 can deform. This will make the entire muffler 1 in the event of a rear-end crash, even more soft to deformation.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009006252 A1 [0002, 0008] DE 102009006252 A1 [0002, 0008]

Claims (10)

Schalldämpfer (1) für eine Abgasanlage eines Fahrzeugs, mit – einem länglichen Gehäuse (2–4), welches einen Mantel (2) und zwei Stirnwände (3, 4) aufweist, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Gehäuses (2–4) angeordnet sind, und – mindestens einem in dem Gehäuse (2–4) angeordneten Schottblech (6, 7), durch welches das Gehäuse (2–4) in mindestens zwei Gehäusekammern (10a, 10b, 10c) unterteilt ist, die in Strömungsverbindung miteinander stehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalldämpfer (1) im Bereich des mindestens einen Schottblechs (6, 7) deformationsweich gestaltet ist.Silencer ( 1 ) for an exhaust system of a vehicle, having - an elongated housing ( 2 - 4 ), which has a jacket ( 2 ) and two end walls ( 3 . 4 ), which is substantially perpendicular to a longitudinal axis of the housing ( 2 - 4 ), and - at least one in the housing ( 2 - 4 ) arranged partition plate ( 6 . 7 ), through which the housing ( 2 - 4 ) in at least two housing chambers ( 10a . 10b . 10c ), which are in fluid communication with each other, characterized in that the muffler ( 1 ) in the region of the at least one bulkhead plate ( 6 . 7 ) is deformed soft. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Schottblech (6, 7) nicht exakt senkrecht zur Längsachse (8), sondern schräg dazu angeordnet ist.Silencer according to claim 1, characterized in that the at least one partition plate ( 6 . 7 ) not exactly perpendicular to the longitudinal axis ( 8th ), but obliquely arranged. Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Schottblech (6, 7) eine Schwächung (13) oder Sollbruchstelle aufweist, welche bei einem Crash eine Deformation des Schottblechs (6, 7), insbesondere ein Verbiegen des Schottblechs (6, 7) erleichtert.Silencer according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one partition plate ( 6 . 7 ) a weakening ( 13 ) or predetermined breaking point, which in a crash deformation of the bulkhead plate ( 6 . 7 ), in particular a bending of the bulkhead plate ( 6 . 7 ) facilitated. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schottblech uneben ist.Silencer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the partition plate is uneven. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schottblech zick-zack-artig gestaltet ist.Silencer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the partition plate is designed zig-zag-like. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächung (13) durch eine Sicke oder eine Ausbeulung gebildet ist.Silencer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the weakening ( 13 ) is formed by a bead or a bulge. Fahrzeug mit einem Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalldämpfer (1) in einem hecknahen Bereich des Fahrzeugs angeordnet ist.Vehicle with a silencer according to one of claims 1 to 6, characterized in that the silencer ( 1 ) is arranged in a rear area of the vehicle. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Längsachse (8) des Schalldämpfers im Wesentlichen parallel zu einer Querrichtung des Fahrzeugs erstreckt.Vehicle according to claim 7, characterized in that the longitudinal axis ( 8th ) of the muffler extends substantially parallel to a transverse direction of the vehicle. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schottblech (6, 7) mindestens einen Durchgang (9, 11) für Abgas aufweist.Silencer according to one of claims 7 or 8, characterized in that the partition plate ( 6 . 7 ) at least one passage ( 9 . 11 ) for exhaust gas. Fahrzeug mit einem Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass, in Fahrtrichtung des Fahrzeugs betrachtet, der mindestens eine Durchgang (9, 11) für Abgas vorderhalb einer Mittellängsachse (8) des Schalldämpfers (1) angeordnet ist, insbesondere in einem, in Fahrtrichtung des Fahrzeugs betrachtet, vorderen Bereich des Mantels (2).Vehicle with a silencer according to one of claims 1 to 9, characterized in that, viewed in the direction of travel of the vehicle, the at least one passage ( 9 . 11 ) for exhaust gas upstream of a central longitudinal axis ( 8th ) of the muffler ( 1 ) is arranged, in particular in a, viewed in the direction of travel of the vehicle, the front region of the shell ( 2 ).
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