Die Erfindung betrifft einen Ansauggeräuschdämpfer für eine Fluidleitung und ein Heizgerät mit dem Ansauggeräuschdämpfer. The invention relates to an intake silencer for a fluid line and a heater with the intake silencer.
Es ist bekannt, in Kraftfahrzeugen Standheizungen zu verwenden. Zur Vermeidung von Lärmbelästigung durch die im Fahrzeug vorhandenen Aggregate der Standheizung ist es insbesondere bekannt, im Ansaugbereich eines Fluids, wie beispielsweise Luft, Schalldämpfereinrichtungen anzuordnen, denn der Ansaugbereich stellt bekanntermaßen eine erhebliche Lärmquelle dar. Im Nahfeld der Ansaugmündung des Heizgerätes kommt es beim Betrieb des Heizgerätes und der zur Verbrennung notwendigen Ansaugung von Verbrennungsluft zu Ansauggeräuschen in verschiedenen Frequenzbereichen. It is known to use auxiliary heaters in motor vehicles. To avoid noise pollution from the existing in the vehicle aggregates of the heater, it is particularly known to arrange in the intake of a fluid, such as air, mufflers, because the intake is known to be a significant source of noise in the near field of the intake of the heater, it comes in the operation of the Heater and the necessary for combustion intake of combustion air to intake noise in different frequency ranges.
Im Nahfeld der Ansaugmündung entstehen Geräusche mit vorwiegend niedrigfrequenten Frequenzanteilen, die insbesondere durch das Verbrennungsgeräusch des Heizgerätes hervorgerufen werden. Ferner entstehen Geräusche mit vorwiegend höherfrequenten Frequenzanteilen, die insbesondere durch ein das Fluid ansaugende Gebläse des Heizgerätes, die mit einem Turbinengeräusch vergleichbar sind, hervorgerufen werden. In the near field of the intake mouth arise noise with predominantly low-frequency frequency components, which are caused in particular by the combustion noise of the heater. Furthermore, noises arise with predominantly higher-frequency frequency components, which are caused in particular by a fan of the heater which heats the fluid, which are comparable to a turbine noise.
Die Druckschrift DE 10 2010 049 578 A1 offenbart eine Schalldämpferanordnung mit einer Fluidleitung, durch die ein Fluid, insbesondere Luft, geführt wird. Die Fluidleitung weist in Strömungsrichtung gesehen einen Fluidablass und eine Fluidzuführung auf. Das Fluid, insbesondere die Luft, strömt somit von der Fluidzuführung zu dem Fluidablass. Eine Schallausbreitung aus einem am Fluidablass angeschlossenen Aggregat, wie beispielsweise einem Heizgerät, erfolgt entsprechend in der Gegenrichtung, die als Schallemissionsrichtung definiert ist. Die Fluidleitung ist von einer Resonatoranordnung umgeben, welche drei hintereinander geschaltete und konzentrisch zueinander angeordnete Resonatorröhren aufweist. Die erste Resonatorröhre der Resonatoranordnung ist über eine Anschlussöffnung in einer Wand mit der Fluidleitung schallübertragend verbunden. Über die Anschlussöffnung findet lediglich ein geringer Fluidaustausch statt, da die Resonatoranordnung keinen Abfluss aufweist. Die Schalldämpferanordnung weist ferner Absorptionseinrichtungen auf, die für verschiedene Frequenzen ausgelegt werden können. The publication DE 10 2010 049 578 A1 discloses a muffler assembly having a fluid conduit through which a fluid, in particular air, is guided. The fluid line has seen in the flow direction to a fluid drain and a fluid supply. The fluid, in particular the air, thus flows from the fluid supply to the fluid outlet. Sound propagation from an aggregate connected to the fluid outlet, such as a heater, for example, takes place in the opposite direction, which is defined as the sound emission direction. The fluid line is surrounded by a resonator arrangement which has three resonator tubes connected in series and arranged concentrically with one another. The first resonator tube of the resonator arrangement is connected in a sound-transmitting manner to the fluid line via a connection opening in a wall. Only a small fluid exchange takes place via the connection opening, since the resonator arrangement has no outflow. The muffler assembly further includes absorption devices that can be designed for different frequencies.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Geräuschentwicklung der bekannten Schalldämpferanordnungen noch weiter zu reduzieren. Ferner soll die Schalldämpferanordnung kompakt ausgebildet und preiswert und einfach herstellbar sein. Zudem soll die Schalldämpferanordnung nur ein geringes Gewicht aufweisen und mit geringem Materialaufwand herstellbar sein. The invention is based on the object to further reduce the noise of the known muffler assemblies. Furthermore, the muffler assembly should be made compact and inexpensive and easy to manufacture. In addition, the silencer assembly should only have a low weight and be produced with low material costs.
Ausgangspunkt der Erfindung ist eine Schalldämpfer-Baugruppe umfassend ein Einschubteil, welches in einem Zusammenbauzustand der Schalldämpfer-Baugruppe in ein Gehäuseteil geschoben ist, wobei das Gehäuseteil einen Fluidkanal aufweist, in welchem ein Fluid in axialer Richtung der Schalldämpfer-Baugruppe von einer Einströmöffnung zu einer Ausströmöffnung strömt, und der gleichzeitig als Resonatorröhre für sich in dem Fluidkanal ausbreitende Schallwellen fungiert. The starting point of the invention is a silencer assembly comprising an insertion part, which is pushed in a state of assembly of the silencer assembly in a housing part, wherein the housing part has a fluid channel in which a fluid in the axial direction of the silencer assembly from an inflow opening to an outflow opening flows, and at the same time acts as a resonator tube for propagating in the fluid channel sound waves.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Gehäuseteil und das Einschubteil vor dem Zusammenbauzustand jeweils eine offene Resonatorkammer für je einen von dem Fluidkanal abzweigenden Abzweigresonator aufweist, die im Zusammenbauzustand geschlossen sind und schallübertragend mit dem als Resonatorröhre fungierenden Fluidkanal in Wirkverbindung stehen. According to the invention, the housing part and the insertion part each have, prior to the assembly state, an open resonator chamber for each branch resonator branching off from the fluid channel, which are closed in the assembled state and in operative connection with the fluid channel acting as the resonator tube.
Gemäß der Aufgabe der Erfindung wird durch eine solche Schalldämpfer-Baugruppe die Geräuschentwicklung wesentlich reduziert, wobei durch einfachen Zusammenbau zwei Resonatorkammern als Abzweigresonatoren und eine Resonatorröhre ausgebildet sind, die jeweils für die entsprechende Dämpfung von Schallwellen sorgen. Die Schalldämpfer-Baugruppe ist dadurch sehr kompakt ausgebildet, wobei die Resonatorröhre und eine der Resonatorkammern im Gehäuseteil angelegt sind, während die andere Resonatorkammer im Einschubteil angelegt ist, wobei in vorteilhafter Weise nur durch den Zusammenbau die beiden Resonatorkammern ausgebildet werden. According to the object of the invention, the noise development is substantially reduced by such a silencer assembly, wherein two resonator chambers are designed as branch resonators and a resonator tube by simple assembly, each providing the appropriate attenuation of sound waves. The muffler assembly is thereby formed very compact, wherein the resonator tube and one of the resonator chambers are applied in the housing part, while the other resonator is applied in the insertion part, wherein advantageously the two resonator chambers are formed only by the assembly.
In vorteilhafter Weise greifen die beiden Bauteile, das Gehäuseteil und das Einschubteil, derart ineinander, dass zwei relativ einfach und preiswert herstellbare Komponenten der Schalldämpfer-Baugruppe herstellbar sind. Diese Komponenten weisen zudem ein geringes Gewicht auf, da nur ein geringer Materialaufwand notwendig ist. Die beiden Komponenten, das Einschubteil und das Gehäuseteil sind derartig ausgebildet, dass sie in vorteilhafter Weise nach dem Zusammenbau in entsprechender Wirkverbindung stehen. Advantageously, the two components, the housing part and the insertion part, interlock with one another in such a way that two components of the silencer assembly which can be produced relatively simply and inexpensively can be produced. These components also have a low weight, since only a small amount of material is necessary. The two components, the insertion part and the housing part are designed such that they are in an advantageous manner after assembly in corresponding operative connection.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine auf einem Mittelpunkt in axialer Richtung liegende Längsachse einer zweiten Gehäuseteilöffnung, die einen Zuführkanal des Fluidkanals bildet, bezüglich einem Mittelpunkt der in axialer Richtung liegenden Längsachse der Resonatorkammern der Abzweigresonatoren exzentrisch angeordnet ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass innerhalb der zylindrischen Schalldämpfer-Baugruppe der Zuführkanal nicht im Zentrum der Schalldämpfer-Baugruppe liegt, mit andren Worten, der Zuführkanal ist gegenüber den Schalldämpfern aus dem Stand der Technik außermittig angeordnet. Die exzentrische Anordnung des Zuführkanals hat den Vorteil, dass für die Resonatorkammern oberhalb der Längsachse des Zuführkanals ein größerer Bauraum zur Verfügung steht, so dass innerhalb der Resonatorkammern beider Abzweigresonatoren ein größeres Volumen zur Verfügung steht, welches zur Ausbildung von mehreren Teilkammern zur Verfügung steht. Die vorteilhaften Wirkungen dieser Teilkammern sind in der Beschreibung näher erläutert. In a preferred embodiment of the invention it is provided that a lying on a midpoint in the axial direction longitudinal axis of a second housing part opening, which forms a feed channel of the fluid channel, is arranged eccentrically with respect to a center of the lying in the axial direction longitudinal axis of the resonator chambers of the branch resonators. This embodiment has the advantage that within the cylindrical muffler assembly of the feed channel not in the center of the Silencer assembly is, in other words, the supply channel is arranged eccentrically relative to the silencers of the prior art. The eccentric arrangement of the feed channel has the advantage that a larger space is available for the resonator chambers above the longitudinal axis of the feed channel, so that a larger volume is available within the resonator chambers of both branch resonators, which is available to form a plurality of sub-chambers available. The advantageous effects of these sub-chambers are explained in more detail in the description.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich die Schalldämpfer-Baugruppe dadurch aus, dass der Fluidkanal ein erstes Kanalsegment als Einströmkanal mit der Einströmöffnung für das Fluid und koaxial dazu ein zweites Kanalsegment als Zuführkanal mit der Ausströmöffnung für das Fluid umfasst, so dass die Einströmöffnung und die Ausströmöffnung auf einer Seite der Schalldämpfer-Baugruppe angeordnet sind, da der Fluidkanal innerhalb des Gehäuseteiles auf der dem Einschubteil gegenüberliegenden Seite umgelenkt ist. In a further preferred embodiment of the invention, the muffler assembly is characterized in that the fluid channel comprises a first channel segment as inlet channel with the inlet opening for the fluid and coaxial thereto a second channel segment as a feed channel with the discharge opening for the fluid, so that the inflow opening and the outflow opening are arranged on one side of the muffler assembly, since the fluid channel is deflected within the housing part on the opposite side of the insertion part.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Fluidkanal insgesamt länger ausgebildet ist, da zwei Kanalsegmente im Wesentlichen über die gesamte Länge der Schalldämpfer-Baugruppe verlaufend ausgebildet sind. Durch die Umlenkung kommt es zudem zu einer Verstärkung der Schalldämpfung innerhalb des Fluidkanals und ein Teil des Fluidkanals, nämlich der Einströmkanal, kann in vorteilhafter Weise zum Auffangen von Kondensat genutzt werden. This embodiment has the advantage that the fluid channel is designed to be longer overall, since two channel segments are formed running substantially over the entire length of the muffler assembly. The deflection also increases the sound attenuation within the fluid channel and part of the fluid channel, namely the inflow channel, can advantageously be used to collect condensate.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass das Gehäuseteil vor dem Zusammenbauzustand eine offene Resonatorkammer aufweist, die ein sich in axialer Richtung erstreckendes Gehäuseteilschild umfasst, welches in der Resonatorkammer bereits zwei Teilkammern bildet. A further advantageous embodiment of the invention is that the housing part before the assembled state has an open resonator chamber which comprises a housing part plate extending in the axial direction, which already forms two partial chambers in the resonator chamber.
Der Vorteil wird insbesondere im Zusammenhang mit dem Einschubteil deutlich, welches ein Einschubschild aufweist, das im Zusammenbauzustand in die als Abzweigresonator ausgebildete Resonatorkammer koaxial zu dem sich in axialer Richtung erstreckenden Gehäuseteilschild eingeschoben ist. In vorteilhafter Weise sind so im Zusammenbauzustand in der Resonatorkammer drei Teilkammern ausgebildet, die mit dem Fluidkanal über eine Verbindungsöffnung und ihrerseits über Anschlussöffnungen nach dem Wirkprinzip der Reflexion schallreduzierend in Verbindung stehen. The advantage becomes particularly apparent in connection with the insertion part, which has a push-in plate, which is inserted in the assembled state into the resonator chamber designed as a branch resonator coaxially with the housing part plate extending in the axial direction. Advantageously, three partial chambers are thus formed in the assembly state in the resonator chamber, which are connected to the fluid channel via a connection opening and in turn via connection openings according to the principle of reflection of sound in conjunction.
Weiterhin ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung das Einschubteil, welches die als Abzweigresonator ausgebildete Resonatorkammer aufweist, in axialer Richtung gesehen aus zwei hintereinander liegenden Scheiben ausgebildet. Die beiden hintereinanderliegenden Scheiben sind an ihren Innendurchmessern an einer zylindrischen Wandung angeordnet, wobei die Wandlung eine sich in axialer Richtung der Schalldämpfer-Baugruppe erstreckende Stutzenöffnung des Einschubteiles bildet. In der Wandung sind Verbindungsöffnungen zu zwei Teilkammern ausgebildet, die über die Verbindungsöffnungen mit dem Fluidkanal und ihrerseits nach dem Wirkprinzip der Reflexion schallreduzierend in Verbindung stehen. In vorteilhafter Weise ist somit das Einschubteil bereits als Komponente so ausgebildet, dass durch einfachen Einschub in das Gehäuseteil eine geschlossene Resonatorkammer entsteht, die für eine Schalldämpfung des sich in die Schalldämpfer-Baugruppe ausbreitenden Schalls sorgt. Furthermore, in a preferred embodiment of the invention, the insertion part, which has the resonator chamber designed as a branch resonator, seen in the axial direction formed of two consecutive discs. The two successive discs are arranged at their inner diameters on a cylindrical wall, wherein the conversion forms a in the axial direction of the muffler assembly extending nozzle opening of the insertion part. In the wall connecting openings are formed to two sub-chambers, which are connected via the connection openings with the fluid channel and in turn according to the principle of reflection of sound in conjunction. Advantageously, the insertion part is thus already designed as a component so that by simple insertion into the housing part a closed resonator chamber is created, which ensures a sound attenuation of propagating into the muffler assembly sound.
In vorteilhafter Weise entfalten in Schallemissionsrichtung zuerst der zweite Abzweigresonator, anschließend der erste Abzweigresonator und schließlich die Resonatorröhre ihre dämpfende Wirkung, wobei die Schallwellen radial in die Abzweigresonatoren übertragen werden. In an advantageous manner, first the second branch resonator, then the first branch resonator and finally the resonator tube develop their damping effect in the acoustic emission direction, the sound waves being transmitted radially into the branch resonators.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Die 1 bis 11 zeigen einen Serientyp 100 der Schalldämpfer-Baugruppe. Die 12 bis 14 zeigen einen Prototyp der Schalldämpfer-Baugruppe P100. The invention will be explained below in an embodiment with reference to the accompanying drawings. The 1 to 11 show a series type 100 the muffler assembly. The 12 to 14 show a prototype of the muffler assembly P100.
Es zeigen: Show it:
1 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuseteils einer Schalldämpfer-Baugruppe; 1 a perspective view of a housing part of a muffler assembly;
2 eine perspektivische Ansicht eines Einschubteils der Schalldämpfer-Baugruppe; 2 a perspective view of a insertion part of the muffler assembly;
3 eine perspektivische Ansicht eines Abschlusselementes einer Schalldämpfer-Baugruppe; 3 a perspective view of a closing element of a muffler assembly;
4 eine Ansicht in das Innere der Gehäuseteils gemäß 1; 4 a view into the interior of the housing part according to 1 ;
5 eine perspektivische Ansicht der Schalldämpfer-Baugruppe in ihrem Zusammenbauzustand und in ihrer bevorzugten Einbausituation; 5 a perspective view of the muffler assembly in its assembled state and in its preferred installation situation;
6 einen Schnitt in einer vertikalen Ebene durch ein in Einbausituation seitlich angeordnetes Befestigungselement gemäß 5, wobei die Schalldämpfer-Baugruppe gegenüber 5 um 90° nach unten verdreht dargestellt ist; 6 a section in a vertical plane through a laterally arranged in the installation situation fastener according to 5 with the muffler assembly facing 5 is shown rotated by 90 ° down;
7 einen Schnitt durch die Schalldämpfer-Baugruppe gemäß 5 in einer vertikalen Ebene, durch die Mitte der Schalldämpfer-Baugruppe; 7 a section through the muffler assembly according to 5 in a vertical plane, through the center of the muffler assembly;
8 ein erstes Absorptionselement; 8th a first absorption element;
9 eine Ansicht in das Innere des Gehäuseteils ausgehend von einem in einer vertikalen Ebene verlaufenden Schnitt quer zur axialen Erstreckung der Schalldämpfer-Baugruppe im Zusammenbauzustand, wobei der Schnitt im Bereich eines zweiten segmentartigen Ausschnittes des ersten Absorptionselementes gemäß 8 gelegt ist; 9 a view into the interior of the housing part starting from a running in a vertical plane section transverse to the axial extent of the muffler assembly in the assembled state, wherein the section in the region of a second segment-like cutout of the first absorption element according to 8th is laid;
10 eine Ansicht in das Innere des Einschubteiles im Bereich von zwei Scheiben des Einschubteiles, mittels eines in einer vertikalen Ebene verlaufenden Schnitts gemäß 6, quer zur axialen Erstreckung der Schalldämpfer-Baugruppe im Zusammenbauzustand; 10 a view into the interior of the insertion part in the range of two slices of the insertion part, by means of a running in a vertical plane section according to 6 transverse to the axial extent of the muffler assembly in the assembled state;
11 ein zweites Absorptionselement; 11 a second absorption element;
12 eine Schalldämpfer-Baugruppe im Zusammenbauzustand als Prototyp (ohne Abschlusselement) in einer perspektivischen Außenansicht analog zu 5; 12 a silencer assembly in the assembled state as a prototype (without end element) in a perspective exterior view analogous to 5 ;
13 einen in einer vertikalen Ebene verlaufenden Schnitt oberhalb des ersten Absorptionselementes durch den Prototypen, quer zur axialen Erstreckung der als Prototyp ausgebildeten Schalldämpfer-Baugruppe gemäß 12, jedoch bei einer um circa 90° nach unten gedrehten Schalldämpfer-Baugruppe; und 13 a section extending in a vertical plane above the first absorption element through the prototype, transverse to the axial extent of the prototype formed as a muffler assembly according to 12 but with a silencer assembly turned down by about 90 °; and
14 eine Ansicht in das Innere des Gehäuseteils ausgehend von einem, in einer vertikalen Ebene verlaufenden Schnitt, quer zur axialen Erstreckung der als Prototyp ausgebildeten Schalldämpfer-Baugruppe im Zusammenbauzustand (ohne Abschlusselement) gemäß 12 und 13, wobei der Schnitt im Bereich des zweiten segmentartigen Ausschnittes des ersten Absorptionselementes gelegt ist. 14 a view into the interior of the housing part starting from a running in a vertical plane section, transverse to the axial extent of the prototype formed muffler assembly in the assembled state (without closing element) according to 12 and 13 , wherein the section is placed in the region of the second segment-like cutout of the first absorption element.
1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Gehäuseteil 10 einer Schalldämpfer-Baugruppe 100, insbesondere einer Baugruppe eines Ansauggeräuschdämpfers für ein Heizgerät, insbesondere für eine Standheizung. Der Ansauggeräuschdämpfer beziehungsweise die Schalldämpfer-Baugruppe wird nachfolgend verkürzt als Schalldämpfer 100 bezeichnet. 1 shows a housing part in a perspective view 10 a silencer assembly 100 , In particular, an assembly of a Ansauggeräuschdämpfers for a heater, in particular for a heater. The intake silencer or the silencer assembly is subsequently shortened as a silencer 100 designated.
Im Nachfolgenden wird erläutert, dass der erfindungsgemäße Schalldämpfer 100 neben der vorteilhaften Ausbildung und Anordnung der Bauteile 10, 20, 30, S1, S2 der Schalldämpfer-Baugruppe 100 eine breitbandige Dämpfung von Schallwellen L erzielt, wobei der Schalldämpfer 100 in bestimmen Bereichen das Funktionsprinzip der Absorption oder der Reflexion sowie die Kombination von Absorption und Reflexion nutzt. In the following it will be explained that the silencer according to the invention 100 in addition to the advantageous design and arrangement of the components 10 . 20 . 30 , S1, S2 of the muffler assembly 100 achieved a broadband attenuation of sound waves L, where the muffler 100 in certain areas the principle of absorption or reflection as well as the combination of absorption and reflection exploits.
Im Vordergrund der 1 ist eine Unterseite des Schalldämpfers 100 sichtbar. Im Ausführungsbeispiel ist in der späteren Einbausituation an der Seite (in 1 oben dargestellt) des Schalldämpfers 100 ein Befestigungselement 10E angeordnet. Das Befestigungselement 10E ist in vorteilhafter Weise einstückig mit dem Körper des Gehäuseteiles 10 verbunden. Das Gehäuseteil 10 und damit der gesamte Schalldämpfer 100 ist über das Befestigungselement 10E mit einer Karosserie oder dergleichen verbindbar. Es versteht sich, dass das Befestigungselement 10E auch an einer anderen Stelle des Gehäuseteiles 10 des Schalldämpfers 100 anordbar ist. In the foreground the 1 is a bottom of the muffler 100 visible, noticeable. In the embodiment, in the later installation situation on the side (in 1 shown above) of the muffler 100 a fastener 10E arranged. The fastener 10E is advantageously integral with the body of the housing part 10 connected. The housing part 10 and therefore the entire silencer 100 is about the fastener 10E connectable with a body or the like. It is understood that the fastener 10E also at a different location of the housing part 10 of the muffler 100 can be arranged.
Das Gehäuseteil 10 weist einen Fluidkanal auf, der ein erstes Kanalsegment 10A, insbesondere einen Einströmkanal und ein vom ersten Kanalsegment 10A abgewinkeltes zweites Kanalsegment 10B sowie einen Zuführkanal umfasst. In 1 ist innerhalb des Zuführkanals 10B ein sich in axialer Richtung erstreckender Vorsprung 10B-12 sichtbar. In diesen Kanälen 10A, 10B strömt Fluid, insbesondere Verbrennungsluft zu dem an den Schalldämpfer 100 angeschlossenen Heizgerät. The housing part 10 has a fluid channel which is a first channel segment 10A , in particular an inflow channel and one of the first channel segment 10A angled second channel segment 10B and a feed channel. In 1 is inside the feed channel 10B an extending in the axial direction projection 10B-12 visible, noticeable. In these channels 10A . 10B flows fluid, in particular combustion air to the at the muffler 100 connected heater.
2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Einschubteil 20 des Schalldämpfers 100. Die genaue Anordnung des Einschubteiles 20 innerhalb des Gehäuseteiles 10 wird noch näher erläutert. 2 shows in a perspective view an insertion part 20 of the muffler 100 , The exact arrangement of the insertion part 20 within the housing part 10 will be explained in more detail.
Das Einschubteil 20 umfasst einen mit einer Stutzenöffnung 20A-1 versehenen Stutzen 20A, der einteilig mit einer ersten Scheibe 20B-1 verbunden ist. Die erste Scheibe 20B-1 liegt in axialer Richtung bezüglich der Stutzenöffnung 20A-1 des Stutzens 20A gesehen parallel zu einer zu der ersten Scheibe 20B-1 beabstandeten zweiten Scheibe 20B-2. Über den Stutzen 20A ist der Schalldämpfer 100 mit dem Heizgerät verbunden. Der Stutzen 20A stellt im Prinzip auf der Seite des Einschubteiles 29 eine Verlängerung des zweiten Kanalsegmentes 10B des Fluidkanals dar. The insert part 20 includes one with a nozzle opening 20A-1 provided neck 20A that is integral with a first slice 20B-1 connected is. The first disc 20B-1 lies in the axial direction with respect to the nozzle opening 20A-1 of the neck 20A seen parallel to one to the first disc 20B-1 spaced second disc 20B-2 , About the neck 20A is the muffler 100 connected to the heater. The stub 20A represents in principle on the side of the insertion part 29 an extension of the second channel segment 10B the fluid channel.
Ein in der Einbausituation auf der Unterseite des Einschubteiles 20 angeordneter Steg 20G trennt zwei Teilkammern 20E-1 und 20E-2 einer kleinen Resonatorkammer 20E (eines zweiten Abzweigresonators R2) mit geringem Volumen voneinander und sorgt gleichzeitig für Stabilität. One in the installation situation on the underside of the insertion part 20 arranged bridge 20G separates two subchambers 20E-1 and 20E-2 a small resonator chamber 20E (a second branch resonator R2) with low volume from each other and at the same time provides stability.
Das geringere Volumen der kleinen Resonatorkammer 20E bezieht sich auf das größere Volumen einer großen Resonatorkammer 10C (eines ersten Abzweigresonators R1), wobei auf die Abzweigresonatoren R1, R2 noch näher eingegangen wird. The smaller volume of the small resonator chamber 20E refers to the larger volume of a large resonator chamber 10C (A first branch resonator R1), wherein the branch resonators R1, R2 will be discussed in more detail.
An der zweiten Scheibe 20B-2 ist ein Einschubschild 20F angeordnet, welches sich im Zusammenbauzustand innerhalb des Schalldämpfers 100 in axialer Richtung erstreckt, wobei auf die Funktion des Einschubschildes 20F nachfolgend noch näher eingegangen wird. At the second disc 20B-2 is a slide-in sign 20F arranged, which is in the assembled state within the muffler 100 extends in the axial direction, wherein on the Function of the insertion plate 20F will be discussed in more detail below.
Zwischen den Scheiben 20B-1 und 20B-2 ist am Innendurchmesser der Scheiben 20B-1 und 20B-2 eine zylindrische Wandung 20C vorgesehen, wobei in der Wandung 20C in radialer Richtung der sich axial erstreckenden Stutzenöffnung 20A-1 Verbindungsöffnungen 20D-1 und 20D-2 angeordnet sind, auf die ebenfalls später noch genauer eingegangen wird. In 2 ist nur eine der Verbindungsöffnungen 20D-1 sichtbar. Between the discs 20B-1 and 20B-2 is at the inner diameter of the discs 20B-1 and 20B-2 a cylindrical wall 20C provided, being in the wall 20C in the radial direction of the axially extending nozzle opening 20A-1 connecting ports 20D-1 and 20D-2 are arranged, which will also be discussed in more detail later. In 2 is just one of the connection openings 20D-1 visible, noticeable.
Die Verbindungsöffnungen 20D-1, 20D-2 ermöglichen den Zugang zu den kleinen, das geringere Volumen aufweisenden Teilkammern 20E-1 und 20E-2 der kleinen Resonatorkammer 20E, wie in der Beschreibung zu der 10 noch näher erläutert wird. The connection openings 20D-1 . 20D-2 provide access to the small, lower volume sub-chambers 20E-1 and 20E-2 the small resonator 20E as described in the description of the 10 will be explained in more detail.
3 zeigt in einer weiteren perspektivischen Darstellung den Deckel 30 als Abschlusselement, welcher im Zusammenbauzustand des Schalldämpfers 100 gemäß 5 das Gehäuseteil 10 einendseitig verschließt, ohne dabei die Verbindungsöffnung S11 gemäß 7 zu schließen. 3 shows in a further perspective view of the lid 30 as a final element, which in the assembled state of the muffler 100 according to 5 the housing part 10 closes one end, without the connection opening S11 according to 7 close.
Anderenends wird das Gehäuseteil 10 gemäß 5 im Zusammenbauzustand durch das Einschubteil 20 gemäß 2 verschlossen, wobei die erste Scheibe 20B-1 des Einschubteiles 20 bündig mit dem Rand des Gehäuseteiles 10 abschließt, wie in 5 in einer leicht perspektivischen Seitenansicht des Schalldämpfers 100 dargestellt ist. Otherwise, the housing part 10 according to 5 in the assembled state by the insertion part 20 according to 2 closed, with the first disc 20B-1 of the insertion part 20 flush with the edge of the housing part 10 completes as in 5 in a slightly perspective side view of the muffler 100 is shown.
4 zeigt zur weiteren Erläuterung des Aufbaus des Gehäuseteils 10 in noch einer weiteren perspektivischen Ansicht einen Blick in das Innere des Gehäuseteils 10. 4 shows for further explanation of the construction of the housing part 10 in yet another perspective view, a view into the interior of the housing part 10 ,
Die in 4 dargestellte Lage des Gehäuseteils 10 entspricht der späteren Einbausituation des Schalldämpfers 100. Es wird deutlich, dass der Zuführkanal 10B unten und das Befestigungselement 10E seitlich angeordnet sind. Es wird ferner deutlich, dass die große Resonatorkammer 10C in der Einbausituation des Schalldämpfers 100 oben angeordnet ist. In the 4 shown position of the housing part 10 corresponds to the later installation situation of the silencer 100 , It becomes clear that the feed channel 10B below and the fastener 10E are arranged laterally. It also becomes clear that the large resonator chamber 10C in the installation situation of the silencer 100 is arranged above.
Die Blickrichtung des Betrachters in das Innere des Gehäuseteils 10 ist gemäß 4 von dem Stutzen 20A ausgehend in Richtung Deckel 30 gerichtet, wobei der Deckel 30 in 4 noch nicht montiert ist. Das Gehäuseteil 10 umfasst den spaltartig ausgebildeten beidseitig offenen Einströmkanal 10A, der im Zusammenbauzustand einendseitig eine Gehäuseteilöffnung 10A-1 aufweist und eine Einströmöffnung 10A-11 bildet, und anderenends im Zusammenbauzustand unter Bildung einer Verbindungsöffnung S11, wie noch erläutert wird, von dem Deckel 30 verschlossen ist. The viewing direction of the viewer in the interior of the housing part 10 is according to 4 from the neck 20A starting in the direction of the lid 30 directed, with the lid 30 in 4 not mounted yet. The housing part 10 includes the gap-like inlet opening on both sides open 10A in the assembled state einendseitig a housing part opening 10A-1 has and an inflow opening 10A-11 and at the other end in the assembled state to form a communication opening S11, as will be explained later, from the lid 30 is closed.
Das Gehäuseteil 10 umfasst ferner den kreisrunden Zuführkanal 10B, der ebenfalls zunächst beidseitig offen ist, und im Zusammenbauzustand auf der einen Seite mittels des Deckels 30 (siehe 7) verschlossen ist und auf der anderen dem Stutzen r zugewandten Seite offen ist, da dort das Einschubteil 20 in das Gehäuseteil 10 eingeschoben ist, wobei die offene Stutzenöffnung 20A-1 die Ausströmöffnung 10B-11 für das Fluid bildet. The housing part 10 further includes the circular feed channel 10B , which is also initially open on both sides, and in the assembled state on the one hand by means of the lid 30 (please refer 7 ) is closed and on the other the neck r facing side is open because there is the insertion part 20 in the housing part 10 is inserted, with the open nozzle opening 20A-1 the discharge opening 10B-11 forms for the fluid.
Zudem weist das Gehäuseteil 10 eine dritte im Wesentlichen kreisrunde Resonatorkammeröffnung 10C-1 auf, die den Zugang zu der großen Resonatorkammer 10C bildet. In addition, the housing part 10 a third substantially circular resonator chamber opening 10C-1 on, giving access to the large resonator chamber 10C forms.
Die große Resonatorkammer 10C bildet einen zweiten Abzweigresonator R2 aus mehreren Teilkammern 10C-I, 10C-II, 10C-III, wie in 9 verdeutlicht wird. The big resonator chamber 10C forms a second branch resonator R2 of a plurality of sub-chambers 10C-I . 10C-II . 10C-III , as in 9 is clarified.
Es wird in 4 ferner deutlich, dass die große Resonatorkammer 10C bodenseitig geschlossen ist. Der Boden 10C-4 liegt im Zusammenbauzustand, wie 5 insbesondere verdeutlicht, auf der Seite des Deckels 30. It will be in 4 Furthermore, it is clear that the large resonator chamber 10C closed on the bottom side. The floor 10C-4 is in the assembly state, like 5 in particular clarified, on the side of the lid 30 ,
Es ist ferner in 4 in Zusammenschau mit den 1 und 6 sichtbar, dass das Gehäuseteil 10 umfangsseitig eine Aufweitung 10C-2 aufweist, die sich in axialer Richtung erstreckt und deren Länge dem Abstand der beiden Scheiben 20B-1, 20B-2 des Einschubteiles 20 entspricht. Dadurch bildet sich in dem Gehäuseteil 10 ein Absatz 10C-21, der dafür sorgt, dass das Einschubteil 20 im Zusammenbauzustand innerhalb des Gehäuseteiles 10 in axialer Richtung gesehen eine definierte Position einnimmt, wie insbesondere in den 6 und 7 zu sehen ist. It is also in 4 in conjunction with the 1 and 6 visible that the housing part 10 a widening on the circumference 10C-2 has, which extends in the axial direction and whose length is the distance between the two discs 20B-1 . 20B-2 of the insertion part 20 equivalent. This forms in the housing part 10 a paragraph 10C-21 that makes the insertion part 20 in the assembled state within the housing part 10 seen in the axial direction occupies a defined position, in particular in the 6 and 7 you can see.
Ferner ist gemäß 4 die sichtbare Stirnfläche 10B-13 des Zuführkanals 10B ebenfalls analog zu der Aufweitung 10C-2 gegenüber der stutzenseitigen Stirnfläche 10-1 des Gehäuseteils 10 im oberen Bereich zurückgesetzt, während er im unteren Bereich in axialer Richtung weitergeführt ist und die eine bündige Stirnfläche 10A-12 zu der Stirnfläche 10-1 des Gehäuseteils 10 bildet. Furthermore, according to 4 the visible face 10B-13 of the feed channel 10B also analogous to the expansion 10C-2 opposite the socket-side end face 10-1 of the housing part 10 reset in the upper area, while it is continued in the lower area in the axial direction and the one flush end face 10A-12 to the frontal area 10-1 of the housing part 10 forms.
Der untere Teil des Zuführkanals 10B mit der Stirnfläche 10A-12 und der Absatz 10C-21 mit der Stirnfläche 10B-13 des Zuführkanals 10B sind im Zusammenbauzustand vertikal gesehen bündig ausgebildet, wie 6 verdeutlicht. The lower part of the feed channel 10B with the face 10A-12 and the paragraph 10C-21 with the face 10B-13 of the feed channel 10B are in the assembled state seen vertically flush, like 6 clarified.
Innerhalb der großen Resonatorkammer 10C ist, wie 4 weiter zeigt, ein Gehäuseteilschild 10D angeordnet, welches sich im Zusammenbauzustand des Schalldämpfers 100 ebenfalls in axialer Richtung erstreckt. Es ist erkennbar, dass die in 4 sichtbare Stirnfläche 10D-1 des Gehäuseteilschildes 10D um einen Betrag gegenüber der Stirnfläche 10B-13 des Zuführkanals 10B in axialer Richtung zurückgesetzt ist, worauf noch näher eingegangen wird. Dabei ist das Gehäuseteilschild 10D bis zu dem Boden 10C-4 der großen Resonatorkammer 10C geführt und bildet dadurch bereits zwei Teilkammern, eine dritte Teilkammer 10C-III und eine Teilkammer 10C-II/10C-I, die erst im Zusammenbauzustand durch das Einschubschild 20F in zwei weitere Einzelkammern 10C-II und 10C-I unterteilt wird. Inside the big resonator chamber 10C is like 4 further shows a housing part plate 10D arranged, which is in the assembled state of the muffler 100 also in axial direction extends. It can be seen that the in 4 visible face 10D-1 of the housing partial shield 10D by an amount opposite the face 10B-13 of the feed channel 10B is reset in the axial direction, which will be discussed in more detail. Here is the housing part plate 10D to the bottom 10C-4 the large resonator chamber 10C thereby already forming two sub-chambers, a third sub-chamber 10C-III and a sub-chamber 10C-II / 10C-I , which only in the assembled state by the insertion plate 20F in two more single chambers 10C-II and 10C-I is divided.
Zudem ist in 4 sichtbar, dass der Mittelpunkt M1 der in axialer Richtung liegenden Mittelachse der kreisrunden zweiten Gehäuseteilöffnung 10B-1, die den Zuführkanal 10B bildet, bezüglich des Mittelpunktes M2 der in axialer Richtung liegenden Mittelachse der Resonatorkammeröffnung 10C-1 der Resonatorkammer 10C exzentrisch angeordnet ist. Moreover, in 4 visible that the center M1 of the axially located central axis of the circular second housing part opening 10B-1 that the feed channel 10B forms, with respect to the center M2 of the center axis lying in the axial direction of the resonator chamber opening 10C-1 the resonator chamber 10C is arranged eccentrically.
Dadurch ist innerhalb der kreisrunden zylindrischen Ausgestaltung der Resonatorkammeröffnung 10C-1 des Schalldämpfers 100 eine Anordnung des Einströmkanals 10A im unteren Bereich möglich, wobei gleichzeitig für die große Resonatorkammer 10C (4) und auch die kleine Resonatorkammer 20E (10) oberhalb der zweiten Gehäuseteilöffnung 10B-1 herum beziehungsweise um den sich an die zweite Gehäuseteilöffnung 10B-1 anschließenden Stutzen 20A herum ein großer Bauraum für die Abzweigresonatoren R1, R2 zur Verfügung steht. Der jeweilige Bauraum wird in vorteilhafter Weise zur Dämpfung niederfrequenter Schallwellen L in der großen Resonatorkammer 10C (erster Abzweigresonator R1) und hochfrequenter Schallwellen L in der kleinen Resonatorkammer 20E (zweiter Abzweigresonator R2) genutzt. As a result, within the circular cylindrical configuration of the resonator chamber opening 10C-1 of the muffler 100 an arrangement of the inflow channel 10A possible at the bottom, while at the same time for the large resonator chamber 10C ( 4 ) and also the small resonator chamber 20E ( 10 ) above the second housing part opening 10B-1 around or to the second housing part opening 10B-1 subsequent nozzle 20A around a large space for the branch resonators R1, R2 is available. The respective installation space is advantageously used for damping low-frequency sound waves L in the large resonator chamber 10C (first branch resonator R1) and high-frequency sound waves L in the small resonator chamber 20E (second branch resonator R2) used.
5 zeigt den Schalldämpfer 100 in einer perspektivischen Ansicht schräg von oben im Zusammenbauzustand. Der Pfeil P1 zeigt die Strömungsrichtung des Fluids in Einströmrichtung, wobei der Einströmkanal 10A eine Einströmöffnung 10A-11 bildet. Der Pfeil P2 zeigt die Strömungsrichtung des Fluids in Ausströmungsrichtung, wobei der Stutzen 20A die Ausströmöffnung 10B-11 bildet. Wie bereits definiert, ist die Schallemissionsrichtung entgegengesetzt zur Strömungsrichtung des Fluids. Das nicht näher dargestellte Heizgerät ist an dem Stutzen 20A angeschlossen. 5 shows the muffler 100 in a perspective view obliquely from above in the assembled state. The arrow P1 shows the flow direction of the fluid in the inflow direction, wherein the inflow channel 10A an inflow opening 10A-11 forms. The arrow P2 shows the flow direction of the fluid in the outflow direction, wherein the nozzle 20A the discharge opening 10B-11 forms. As already defined, the sound emission direction is opposite to the flow direction of the fluid. The heater not shown is on the nozzle 20A connected.
Die Ausbreitung der Schallwellen L wird in den 7 und 10 mit gestrichelten Linien L dargestellt. The propagation of the sound waves L is in the 7 and 10 shown with dashed lines L.
Die 6 zeigt einen vertikal in einer Ebene verlaufenden Schnitt durch den Schalldämpfer 100 durch das Befestigungselement 10E, welches in 6 unten angeordnet ist. Gegenüber 5 ist der Schalldämpfer 100 somit um 90° nach unten verdreht dargestellt, so dass der Betrachter bezüglich der Einbausituation von oben auf den Schalldämpfer 100 blickt. The 6 shows a vertically extending in a plane section through the muffler 100 through the fastener 10E which is in 6 is arranged below. Across from 5 is the muffler 100 Thus, shown rotated by 90 ° downwards, so that the viewer regarding the installation situation from above on the silencer 100 looks.
Die 7 zeigt einen in einer vertikalen Ebene verlaufenden Schnitt durch den Schalldämpfer 100 genau durch die Mitte des Schalldämpfers 100. Der Schalldämpfer 100 in 7 hat die gleiche Lage wie 5, wobei der Betrachter jetzt von der Seite auf den Schalldämpfer 100 blickt. The 7 shows a running in a vertical plane section through the muffler 100 right through the middle of the muffler 100 , The silencer 100 in 7 has the same situation as 5 , the viewer now from the side to the muffler 100 looks.
Die nachfolgende Beschreibung erfolgt in einer Zusammenschau der 6 und 7. Es ist insbesondere in 6 sichtbar, dass der Zuführkanal 10B mit seinem stirnseitigen zurückgesetzten freien Ende der Gehäuseteilöffnung mit der Stirnfläche 10B-13 gegenüber der zweiten Scheibe 20B-2 einen Abstand bildet, worauf noch eingegangen wird. The following description is in a synopsis of 6 and 7 , It is especially in 6 visible that the feed channel 10B with its front-side recessed free end of the housing part opening with the end face 10B-13 opposite the second disc 20B-2 forms a distance, which will be discussed later.
Es ist insbesondere in 7 ferner sichtbar, dass das Einschubschild 20F stirnseitig mit seinem freien Ende gegenüber dem Boden 10C-4 der großen Resonatorkammer 10C ebenfalls einen Abstand bildet (7), worauf noch eingegangen wird.. It is especially in 7 also visible that the insertion plate 20F frontally with its free end opposite the ground 10C-4 the large resonator chamber 10C also forms a distance ( 7 ), which will be discussed later ..
Der Zuführkanal 10B und der Einströmkanal 10A bilden eine weitere Resonatorkammer in der Art eines abgewinkelten Resonatorrohres R. The feed channel 10B and the inflow channel 10A form a further resonator chamber in the manner of an angled resonator tube R.
Das abgewinkelte Resonatorrohr R nutzt im Bereich des geraden Zuführkanals 10B vorwiegend das Funktionsprinzip der Absorption von Schallwellen L, da er mit einem Absorberelement S1 versehen ist. The angled resonator tube R uses in the region of the straight feed channel 10B predominantly the functional principle of the absorption of sound waves L, since it is provided with an absorber element S1.
Da der Zuführkanal 10B mit dem abgewinkelten Einströmkanal 10A in Wirkverbindung steht, wird in Richtung der Ausbreitung der Schallwellen L gesehen, in vorteilhafter Weise auch das Funktionsprinzip der Reflexion genutzt. Because the feed channel 10B with the angled inflow channel 10A is in operative connection, is seen in the direction of propagation of the sound waves L, advantageously also the principle of operation of the reflection used.
Die Schallwellen L breiten sich bis zur Abwinkelung zwischen dem Zuführkanal 10B und dem Einströmkanal 10A aus und erreichen die U-förmige Verbindungsöffnung S11 zwischen Zuführkanal 10B und Einströmkanal 10A und werden an der Innenwandung eines Deckels 30 stark reflektiert und breiten sich danach weiter in den Einströmkanal 10B aus, in dem sie an den Wandungen des Einströmkanals 10A, 10B reflektiert werden, wodurch in vorteilhafter Weise eine Dämpfung der Schallwellen L erreicht wird. The sound waves L propagate to the bend between the feed channel 10B and the inflow channel 10A from and reach the U-shaped connection opening S11 between feed channel 10B and inflow channel 10A and are attached to the inside wall of a lid 30 strongly reflected and then spread further into the inflow channel 10B from where they are on the walls of the inflow channel 10A . 10B be reflected, which advantageously an attenuation of the sound waves L is achieved.
Das Resonatorrohr R dämpft im Ausführungsbeispiel Schallfrequenzen im Schallwellenbereich innerhalb eines hochfrequenten Frequenzbandes um circa 5 kHz herum, der vom Volumen des Resonatorrohres R, seinem Querschnitt und seiner Länge sowie den im Resonatorrohr R1 angeordneten Einbauten, wie beispielsweise dem angeordneten ersten Absorberelement S1 und dem Absorbermaterial abhängt. In the exemplary embodiment, the resonator tube R attenuates sound frequencies in the acoustic wave range within a high-frequency frequency band by approximately 5 kHz, that of the volume of the resonator tube R, its cross-section and its length and that in the resonator tube R1 arranged internals, such as the arranged first absorber element S1 and the absorber material depends.
Als Absorbermaterial für das erste Absorberelement S1 im Resonatorrohr R wird ein offenzelliger Polyurethanschaum auf Polyesterbasis [PU-Schaum auf Polyesterbasis] verwendet. Der offenzellige PU-Schaum bildet zellenartige Poren, die durch Reflexion der Schallwellen L in den Poren für eine Dämpfung der Schallwellen L im hochfrequenten Frequenzbereich um circa 5 kHz herum sorgen. Es wurde herausgefunden, dass für die Dämpfung im Resonatorrohr R ein Polyurethanschaum auf Polyesterbasis mit einer Rohdichte von circa 57 kg/m3 (+/–5 kg/m3) nach ISO 845 besonders geeignet ist. As an absorber material for the first absorber element S1 in the resonator tube R, an open-celled polyurethane foam based on polyester [polyester-based PU foam] is used. The open-cell PU foam forms cell-like pores, which provide for reflection of the sound waves L in the pores for damping the sound waves L in the high-frequency frequency range by about 5 kHz around. It was found that for the damping in the resonator tube R a polyester-based polyurethane foam with a bulk density of about 57 kg / m 3 (+/- 5 kg / m 3 ) after ISO 845 is particularly suitable.
In vorteilhafter Weise erhöht sich durch die gewählte Ausgestaltung die Länge des Resonatorrohres R gegenüber herkömmlichen Schalldämpfern, da das Resonatorrohr R aus dem Einströmkanal 10A und dem abgewinkelten Zuführkanal 10B ausgebildet ist, wodurch die Geräuschentwicklung gegenüber den herkömmlichen Schalldämpfern reduziert wird. Advantageously, increases the length of the resonator tube R compared to conventional mufflers because of the selected embodiment, since the resonator tube R from the inflow 10A and the angled feed channel 10B is formed, whereby the noise is reduced compared to the conventional mufflers.
Erstes Absorptionselement S1: First absorption element S1:
Ferner ist in den 6 und 7 dargestellt, wie das erste Absorptionselement S1 innerhalb des Zuführkanals 10B, hier zylindrisch ausgebildet, angeordnet ist, das in 8 als Einzelheit dargestellt ist. Furthermore, in the 6 and 7 illustrated as the first absorption element S1 within the feed channel 10B , here cylindrical, is arranged, which in 8th is shown as a detail.
Das Absorptionselement S1 erstreckt sich in seiner längsten Ausdehnung von dem Deckel 30 bis zu der ersten Scheibe 20B-2 des Einschubteiles 20 und ist dadurch einfach in axialer Richtung innerhalb des Schalldämpfers 100 positionierbar. The absorption element S1 extends in its longest extent from the lid 30 until the first disc 20B-2 of the insertion part 20 and is thereby easily in the axial direction within the muffler 100 positionable.
Das Absorptionselement S1 ist in vorteilhafter Weise vor dem Einbau eine in einer Ebene liegende Matte vorgebbarer Dicke von circa 5–10 mm, insbesondere 6 mm, welche für den Einbau zu dem zylindrischen Element zusammengerollt wird, so dass die sich in axialer Richtung erstreckenden Stirnflächen aneinander liegen. Es bildet sich eine Kontaktzone S13 (6), die an dem sich in axialer Richtung erstreckenden Vorsprung 10B-12 (1 und 6) positioniert wird, so dass das Absorptionselement S1 eindeutig in dem Zuführkanal 10B positioniert ist und gleichzeitig gegen Verdrehen gesichert ist. Diese Lösung ist in 9 ebenfalls erkennbar. The absorption element S1 is advantageously before installation a lying in a plane mat predeterminable thickness of about 5-10 mm, in particular 6 mm, which is rolled up for installation to the cylindrical member, so that the axially extending end faces abut each other. A contact zone S13 forms (FIG. 6 ) extending at the axially extending projection 10B-12 ( 1 and 6 ) is positioned so that the absorption element S1 uniquely in the feed channel 10B is positioned and secured against twisting at the same time. This solution is in 9 also recognizable.
Das Absorptionselement S1 gemäß 8 weist jeweils endseitig einen segmentartigen Ausschnitt S11, S12 auf, wobei in Strömungsrichtung des Fluids gesehen, der erste segmentartige Ausschnitt S11 die fluid- und schallübertragende Verbindungsöffnung S11 zwischen dem Einströmkanal 10A und dem Zuführkanal 10B bildet, wie in 7 gut sichtbar ist. The absorption element S1 according to 8th has in each case at the end a segment-like cutout S11, S12, as seen in the flow direction of the fluid, the first segment-like cutout S11, the fluid and sound transmitting connection opening S11 between the inflow 10A and the feed channel 10B forms, as in 7 is clearly visible.
Der zweite segmentartige Ausschnitt S12 bildet eine in radialer Richtung abgehende schallübertragende Verbindungsöffnung S12 zwischen dem Einströmkanal 10A und der großen Resonatorkammer 10C. Über diese Verbindungsöffnung S12 findet nahezu kein Fluidaustausch statt, das heißt, das Fluid strömt nicht in die große Resonatorkammer 10C ein. The second segment-like cutout S12 forms a sound-transmitting connection opening S12 extending in the radial direction between the inflow channel 10A and the large resonator chamber 10C , About this connection opening S12 takes place almost no fluid exchange, that is, the fluid does not flow into the large resonator 10C one.
Zweites Absorptionselement S2: Second absorption element S2:
In den verschiedenen Schnitten der 6 und 7 ist ein weiteres Absorptionselement S2 sichtbar, das zwischen den Scheiben 20B-1 und 20B-2 angeordnet ist. Die genaue Anordnung ist in den 10 und 11 dargestellt und wird bei der Beschreibung der Figuren noch näher erläutert. In the different sections of the 6 and 7 is another absorption element S2 visible between the panes 20B-1 and 20B-2 is arranged. The exact arrangement is in the 10 and 11 shown and will be explained in more detail in the description of the figures.
9 zeigt zunächst zur weiteren Erläuterung einen in einer vertikalen Ebene verlaufenden Schnitt quer zur axialen Erstreckung des Schalldämpfers 100, wobei der Schnitt im Bereich des zweiten segmentartigen Ausschnittes S12 des ersten Absorptionselementes S1 analog zu 4 gelegt ist. 9 shows first for further explanation a running in a vertical plane section transverse to the axial extent of the muffler 100 , The section in the region of the second segment-like cutout S12 of the first absorption element S1 analogous to 4 is laid.
9 und 4 unterscheiden sich dahingehend, dass in 9 im Gegensatz zu 4 das Einschubteil 20 bereits in das Gehäuseteil 10 eingeschoben ist und das erste Absorptionselement S1 bereits eingelegt ist. 9 and 4 differ in that in 9 in contrast to 4 the insertion part 20 already in the housing part 10 is inserted and the first absorption element S1 is already inserted.
Im Schnitt der 9 ist dadurch die Schnittfläche des Einschubschildes 20F im Bereich des segmentartigen Ausschnittes S12 und die Schnittfläche des Absorptionselementes S1 sichtbar. On average, the 9 is characterized the sectional area of the insertion plate 20F visible in the region of the segment-like cutout S12 and the sectional surface of the absorption element S1.
Das Einschubschild 20F wird mit seiner sich in axialer Richtung erstreckenden außen liegenden Stirnkante in eine Nut 10C-3 eingeschoben, die auch in 7 zumindest teilweise sichtbar ist. The insertion plate 20F becomes with its extending in the axial direction outer end edge into a groove 10C-3 pushed in, too 7 at least partially visible.
Durch die Nut 10C-3 ist das Einschubteil 20 in vorteilhafter Weise eindeutig innerhalb der großen Resonatorkammer 10C positioniert und dichtet gleichzeitig gegenüber der Wandung der Resonatorkammer 10C ab. Through the groove 10C-3 is the insertion part 20 advantageously within the large resonator chamber 10C simultaneously positions and seals against the wall of the resonator chamber 10C from.
Zudem ist das Einschubteil 20 innerhalb der Resonatorkammer 10C gegen Verdrehen gesichert. Durch den in 9 dargestellten Schnitt wird deutlich, dass sich durch das Einschubschild 20F des Einschubteiles 20 innerhalb der Resonatorkammer 10C drei Teilkammern 10C-I; 10C-II und 10C-III ausbilden. Es hat sich durch Versuche herausgestellt, dass es vorteilhaft ist, dass die Querschnitte der Kammern 10C-I; I0C-II und I0C-III im Wesentlichen gleich groß ausgebildet werden, um eine effiziente Schalldämpfung zu bewirken. In addition, the insertion part 20 within the resonator chamber 10C secured against twisting. By the in 9 section shown becomes clear that through the insertion plate 20F of the insertion part 20 within the resonator chamber 10C three sub-chambers 10C-I ; 10C-II and 10C-III form. It has been found by experiments that it is advantageous that the cross sections of the chambers 10C-I ; I0C-II and I0C-III are formed substantially equal in size to effect an efficient sound attenuation.
Gemäß der bisherigen Beschreibung strömt das Fluid in 9 in Richtung des Betrachters, während sich der Schall beziehungsweise die Schallwelle in den Zuführkanal 10B, das heißt in die Blattebene hinein und radial über den segmentartigen Ausschnitt S12 in die große Resonatorkammer 10C ausbreitet. Die Resonatorkammer 10C mit den drei großen Kammern 10C-I; 10C-II und 10C-III bildet eine Resonatorröhre R aus drei nebeneinander liegenden großen Kammern 10C-I; 10C-II und 10C-III, die durch zwei Anschlussöffnungen A1, A2 miteinander verbunden sind. According to the previous description, the fluid flows in 9 in the direction of the viewer, while the sound or the sound wave in the feed 10B that is, into the sheet plane and radially across the segment-like cutout S12 into the large resonator chamber 10C spreads. The resonator chamber 10C with the three big chambers 10C-I ; 10C-II and 10C-III forms a resonator tube R of three large chambers next to each other 10C-I ; 10C-II and 10C-III , which are interconnected by two connection openings A1, A2.
Die erste Anschlussöffnung A1 (7) wird durch den Zwischenraum zwischen dem Boden 10C-4 der großen Resonatorkammer 10C und dem freien Ende des Einschubschildes 20F gebildet. The first connection opening A1 ( 7 ) is through the space between the floor 10C-4 the large resonator chamber 10C and the free end of the insertion plate 20F educated.
Die zweite Anschlussöffnung A2 wird zwischen der Stirnfläche 10D-1 des Gehäuseteilschildes 10D innerhalb der Resonatorkammer 10C und der der Resonatorkammer 10C zugewandten Wandung der zweiten Scheibe 20B-2 des Einschubschildes 20F gebildet. Es hat sich herausgestellt, dass es von Vorteil ist, wenn die Querschnitte der Anschlussöffnungen A1, A2 wie im dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen gleich groß ausgebildet sind, um eine effiziente Schalldämpfung zu bewirken. The second connection opening A2 is between the end face 10D-1 of the housing partial shield 10D within the resonator chamber 10C and the resonator chamber 10C facing wall of the second disc 20B-2 of the insertion plate 20F educated. It has been found that it is advantageous if the cross sections of the connection openings A1, A2 are of substantially equal size, as in the exemplary embodiment shown, in order to bring about efficient sound damping.
Zudem wurde durch Versuche gefunden, dass es vorteilhaft ist, wenn die Querschnitte der Anschlussöffnungen A1, A2 im Wesentlichen den Querschnitten der Kammern 10C-I; 10C-II und 10C-III entsprechen, um eine hochwirksame Schallableitung innerhalb der miteinander verbundenen Kammern 10C-I; 10C-II und 10C-III zu erreichen. In addition, it has been found through experiments that it is advantageous if the cross sections of the connection openings A1, A2 essentially correspond to the cross sections of the chambers 10C-I ; 10C-II and 10C-III correspond to a highly effective sound dissipation within the interconnected chambers 10C-I ; 10C-II and 10C-III to reach.
Die Schallwelle breitet sich gemäß einer Zusammenschau der 7 und 9 von der Stutzenöffnung 20A-1 des Stutzens 20A aus der segmentartigen Öffnung S12 des ersten Absorptionselementes in radialer Richtung abzweigend durch die Verbindungsöffnung S12 in die erste Kammer 10C-I der Resonatorröhre R wieder in axialer Richtung abzweigend aus und durchläuft die erste Kammer 10C-I (9 in die Blattebene hinein), wonach sie durch die erste Anschlussöffnung A1 umgelenkt und am Boden 10C-4 reflektierend in die zweite Kammer 10C-II eintritt (9 aus der Blattebene heraus) und noch einmal umgelenkt über die zweite Anschlussöffnung A2 in die dritte Kammer 10C-III (9 in die Blattebene hinein) eintritt. Es versteht sich, dass die Schallwellen L auch von den Wandungen der Kammern 10C-I; 10C-II und 10C-III reflektiert und gedämpft werden. The sound wave spreads according to a synopsis of 7 and 9 from the neck opening 20A-1 of the neck 20A from the segment-like opening S12 of the first absorption element in the radial direction branches off through the connection opening S12 in the first chamber 10C-I the resonator tube R branches off again in the axial direction and passes through the first chamber 10C-I ( 9 into the leaf level), after which it is deflected through the first port A1 and at the bottom 10C-4 reflective in the second chamber 10C-II entry ( 9 from the leaf level) and once again deflected via the second connection opening A2 in the third chamber 10C-III ( 9 into the leaf level). It is understood that the sound waves L also from the walls of the chambers 10C-I ; 10C-II and 10C-III reflected and muted.
Es wurde dafür gesorgt, dass durch die beschriebene Resonatorkammer 10C mit den drei Teilkammern 10C-I; 10C-II und 10C-III Schallwellen L in einem niedrigfrequenten Frequenzband im Bereich von circa 200 Hz bis 500 Hz gedämpft werden. In der Resonatorkammer 10C werden somit nahe der Ansaugmündung des Heizgerätes entstehende niedrigfrequente Ansauggeräusche, wie sie insbesondere durch ein wummerndes Verbrennungsgeräusch bekannt sind, wirksam gedämpft. It was ensured that by the described resonator chamber 10C with the three subchambers 10C-I ; 10C-II and 10C-III Sound waves L are attenuated in a low-frequency frequency band in the range of about 200 Hz to 500 Hz. In the resonator chamber 10C are thus near the intake of the heater resulting low-frequency intake noise, as they are known in particular by a rumbling combustion noise, effectively damped.
Dabei wurde die optimale Gesamtlänge der Resonatorröhre R durch spezielle Versuche anhand eines Prototypen ermittelt. Zudem wurde die Öffnungsgröße der Verbindungsöffnung S12 des segmentartigen Ausschnittes des ersten Absorptionselements S1 ebenfalls durch spezielle Versuche mittels des Prototypen ermittelt, wie noch erläutert wird. The optimal overall length of the resonator tube R was determined by special experiments using a prototype. In addition, the opening size of the connection opening S12 of the segment-like section of the first absorption element S1 was also determined by special experiments by means of the prototype, as will be explained.
10 zeigt zur weiteren Erläuterung des Schalldämpfers 100 einen in einer vertikalen Ebene verlaufenden Schnitt quer zur axialen Erstreckung des Schalldämpfers 100, wobei der Schnitt im Bereich zwischen den beiden Scheiben 20B-1 und 20B-2 des Einschubteiles 20 liegt. 10 shows for further explanation of the muffler 100 a running in a vertical plane section transverse to the axial extent of the muffler 100 , with the cut in the area between the two discs 20B-1 and 20B-2 of the insertion part 20 lies.
In dieser Darstellung gemäß 10 sind die Verbindungsöffnungen 20D-1 und 20D-2 zu den Teilkammern 20E-1 und 20E-2 der kleinen Resonatorkammer 20E sichtbar. In this illustration according to 10 are the connection openings 20D-1 and 20D-2 to the sub-chambers 20E-1 and 20E-2 the small resonator chamber 20E visible, noticeable.
Diese Teilkammern 20E-1 und 20E-2 der Resonatorkammer 20E bilden einen von dem Zuführkanal 10B radial abzweigenden zweiten Abzweigresonator R2. Der zweite Abzweigresonator R2 ist derart ausgestaltet, dass er das Funktionsprinzip der Kombination aus Absorption und Reflexion nutzt. These sub-chambers 20E-1 and 20E-2 the resonator chamber 20E form one of the feed channel 10B radially branching second branch resonator R2. The second branch resonator R2 is designed such that it uses the principle of operation of the combination of absorption and reflection.
Die beiden Teilkammern 20E-1 und 20E-2 der kleinen Resonatorkammer 20E sind durch einen oberen vertikalen Trennsteg 20H voneinander getrennt angeordnet. Zwischen den beiden Scheiben 20B-1 und 20B-2 bildet sich somit ein weiterer Resonatorraum in der Art einer kleinen Resonatorkammer 20E mit geringerem Volumen aus. The two sub-chambers 20E-1 and 20E-2 the small resonator chamber 20E are through an upper vertical divider 20H arranged separately from each other. Between the two discs 20B-1 and 20B-2 Thus, another resonator space is formed in the manner of a small resonator chamber 20E with a smaller volume.
Der obere vertikale Trennsteg 20H ist dabei ausgehend von dem Mittelpunkt M1 des Zuführkanals 10B in 10 in vertikaler Richtung nur so lang ausgebildet, dass er die Innenwandung der Aufweitung 10C-2 der Resonatorkammeröffnung 10C-1 nicht erreicht, so dass die beiden Teilkammern 20E-1 und 20E-2 im oberen Bereich noch miteinander verbunden sind. The upper vertical divider 20H is starting from the center M1 of the feed channel 10B in 10 formed in the vertical direction only so long that it is the inner wall of the expansion 10C-2 the resonator chamber opening 10C-1 not reached, so that the two sub-chambers 20E-1 and 20E-2 are still connected to each other in the upper area.
Dadurch kann auf dem Trennsteg 20H über einen Schlitz S23 gemäß 11 in den oberen Bereich der Teilkammern 20E-1 und 20E-2 das zweite Absorptionselement S2 zwischen den beiden Scheiben 20B-1 und 20B-2 einfach positioniert werden, wobei der Trennsteg 20H in den Schlitz S23 eingreift. This can be done on the divider 20H via a slot S23 according to 11 in the upper area of the sub-chambers 20E-1 and 20E-2 the second absorption element S2 between the two discs 20B-1 and 20B-2 be easily positioned, with the divider 20H engages in the slot S23.
Das zweite Absorptionselement S2 bildet dabei zwei mit der Innenkontur der Teilkammern 20E1 und 20E-2 korrespondierende flügelartige Elemente S21 und S22 aus, so dass die Elemente S21 und S22 in den beiden Teilkammern 20E-1 und 20E-2 passgenau angeordnet werden können. Das zweite Absorptionselement S2 weist in axialer Richtung gesehen eine Dicke von circa 5–10 mm, insbesondere 5 mm auf. The second absorption element S2 forms two with the inner contour of the sub-chambers 20E1 and 20E-2 corresponding wing-like elements S21 and S22, so that the elements S21 and S22 in the two subchambers 20E-1 and 20E-2 can be arranged accurately. The second absorption element S2, viewed in the axial direction, has a thickness of approximately 5-10 mm, in particular 5 mm.
Die kleine Resonatorkammer 20E bildet somit in Ausbreitungsrichtung der Schallwellen L gesehen zunächst einen Resonatorraum ohne Absorptionselement S2 und anschließend einen Resonatorraum mit dem Absorptionselement S2, wobei die kleine Resonatorkammer 20E aus den zwei miteinander verbundenen Teilkammern 20E-1 und 20E-2 ausgebildet ist. The small resonator chamber 20E Thus, as seen in the direction of propagation of the sound waves L first forms a resonator without absorption element S2 and then a resonator with the absorption element S2, wherein the small resonator 20E from the two interconnected sub-chambers 20E-1 and 20E-2 is trained.
Durch die beschriebene Ausbildung und die absorbierenden Einbauten in der kleinen Resonatorkammer 20E wird dafür gesorgt, dass durch die beiden Kammern 20E-1 und 20E-2 zunächst durch Reflexion und anschließend durch das Absorberelement S2 durch Absorption das Funktionsprinzip aus der Kombination von Reflexion und Absorption genutzt wird. Due to the described construction and the absorbent internals in the small resonator chamber 20E is taken care of by the two chambers 20E-1 and 20E-2 first by reflection and then by the absorber element S2 by absorption, the functional principle of the combination of reflection and absorption is used.
Wie bereits erläutert, ist die kleine Resonatorkammer 20E durch die exzentrische Ausbildung des Schalldämpfers 100 gegenüber anderen Schalldämpfern aus dem Stand der Technik relativ groß ausgebildet, so dass die dämpfende Wirkung gegenüber herkömmlichen Schalldämpfern noch zusätzlich verbessert ist. Der Mittelpunkt M1 der in axialer Richtung liegenden Mittelachse der zweiten Gehäuseteilöffnung 10B-1, die den Zuführkanal 10B bildet, liegt gemäß 10 bezüglich des Mittelpunktes M2 der in axialer Richtung liegenden Mittelachse der kleinen Resonatorkammer 20E exzentrisch. As already explained, the small resonator chamber 20E through the eccentric design of the muffler 100 formed relatively large compared to other mufflers from the prior art, so that the damping effect compared to conventional mufflers is further improved. The center M1 of the axial center axis of the second housing part opening 10B-1 that the feed channel 10B forms according to 10 with respect to the center M2 of the axial center axis of the small resonator chamber 20E eccentric.
Die Schallwellen L breiten sich in der kleine Resonatorkammer 20E gemäß 10 über die Verbindungsöffnungen 20D-1 und 20D-2 jeweils in radialer Richtung aus, wobei gefunden wurde, dass die segmentartigen Verbindungsöffnungen 20D-1, 20D-2 in vorteilhafter Weise in einem Winkelbereich zwischen 60° bis 150° liegen und insbesondere jeweils circa 120° betragen, um eine effiziente Dämpfung der Schallwellen L zu bewirken. The sound waves L propagate in the small resonator chamber 20E according to 10 over the connection openings 20D-1 and 20D-2 each in the radial direction, wherein it has been found that the segment-like connection openings 20D-1 . 20D-2 advantageously be in an angular range between 60 ° to 150 ° and in particular in each case approximately 120 °, in order to effect an efficient damping of the sound waves L.
Die als Abzweigresonator R2 ausgebildete kleine Resonatorkammer 20E dämpft im Ausführungsbeispiel ebenfalls Schallfrequenzen im Schallwellenbereich innerhalb eines hochfrequenten Frequenzbandes um circa 5 kHz herum, der vom Volumen der kleinen Resonatorkammer 20E, seinem Kammerquerschnitt, den Querschnitten der Verbindungsöffnungen 20D-1, 20D-2 sowie den im Abzweigresonator R2 angeordneten Einbauten, wie beispielsweise dem angeordneten zweiten Absorberelement S2 und dem Absorbermaterial abhängt. The designed as branch resonator R2 small resonator chamber 20E in the exemplary embodiment also dampens sound frequencies in the sound wave range within a high-frequency frequency band by approximately 5 kHz, that of the volume of the small resonator chamber 20E , its chamber cross section, the cross sections of the connecting openings 20D-1 . 20D-2 as well as arranged in the branch resonator R2 internals, such as the arranged second absorber element S2 and the absorber material depends.
Als Absorbermaterial für das zweite Absorberelement S2 in der Resonatorkammer 20E wird ebenfalls ein offenzelliger Polyurethanschaum auf Polyesterbasis [PU-Schaum auf Polyesterbasis] verwendet. Der offenzellige PU-Schaum des zweiten Absorberelementes S2 bildet ebenfalls zellenartige Poren, die durch Reflexion der Schallwellen L in den Poren für eine Dämpfung der Schallwellen L im hochfrequenten Frequenzbereich um circa 5 kHz herum sorgen. Es wurde herausgefunden, dass für die Dämpfung in der Resonatorkammer 20E ein Polyurethanschaum auf Polyesterbasis mit einer Rohdichte von circa 120 kg/m3 (+/–12 kg/m3) nach ISO 845 besonders geeignet ist. As absorber material for the second absorber element S2 in the resonator chamber 20E Also, an open-celled polyester-based polyurethane foam [polyester-based polyurethane foam] is used. The open-cell PU foam of the second absorber element S2 likewise forms cell-like pores, which provide for reflection of the sound waves L in the pores for damping the sound waves L in the high-frequency frequency range by approximately 5 kHz. It has been found that for the damping in the resonator chamber 20E a polyurethane foam based on polyester with a density of about 120 kg / m 3 (+/- 12 kg / m 3 ) after ISO 845 is particularly suitable.
Es wird deutlich, dass sowohl im Resonatorrohr R als auch im zweiten Abzweigresonator R2 Schallwellen L im hochfrequenten Frequenzbereich um circa 5 kHz herum gedämpft werden, jedoch unterschiedliche Schäume verwendet werden. Es wurde erfindungsgemäß herausgefunden, dass die weiteren unterschiedlichen Randbedingungen wie jeweils unterschiedliches Volumen, jeweils unterschiedliche Querschnitte der Resonatorräume und jeweils unterschiedliche Querschnitte der Verbindungsöffnungen unterschiedliche Schäume bedingen, um die gewünschten hochfrequenten Frequenzbereiche um circa 5 kHz herum in der beschriebenen Weise aufeinander abzustimmen. It becomes clear that both in the resonator tube R and in the second branch resonator R2 sound waves L in the high-frequency frequency range are attenuated by approximately 5 kHz, but different foams are used. It has been found according to the invention that the further different boundary conditions, such as respectively different volumes, respectively different cross sections of the resonator chambers and respectively different cross sections of the connection openings, require different foams in order to match the desired high-frequency frequency ranges by approximately 5 kHz in the described manner.
Es werden, wie erwähnt, sowohl im Resonatorrohr R als auch im zweiten Abzweigresonator R2 Schallwellen L im höherfrequenten Bereich um circa 5 kHz herum gedämpft. Dadurch werden in der kleinen Resonatorkammer 20E nahe und durch den zweiten Abzweigresonator R2 entfernt von der stutzenseitigen Ansaugmündung des Heizgerätes entstehende höherfrequente Ansauggeräusche, wie sie insbesondere durch ein turbinenartiges Geräusch eines Ansauggebläses des Heizgerätes bekannt sind, wirksam gedämpft. As mentioned, both in the resonator tube R and in the second branch resonator R2, sound waves L in the higher-frequency range are attenuated by approximately 5 kHz. This will be in the small resonator chamber 20E near and through the second branch resonator R2 away from the nozzle-side intake port of the heater resulting higher-frequency intake noise, as they are known in particular by a turbine-like noise of a suction fan of the heater, effectively damped.
Die 12 bis 14 zeigen jeweils mit gleichen Bezugszeichen den erwähnten Prototypen P100 des bisher dargestellten Schalldämpfers 100. Der Prototyp P100 unterscheidet sich von dem Serientyp 100 zum einen darin, dass in der dritten Kammer 10C-III ein in axialer Richtung verschiebbarer Volumenregler 10V angeordnet ist, der aus den Gehäuseteil 10 herausgezogen ist, so dass er in axialer Richtung beidseitig verschiebbar ist. Mithilfe des Volumenreglers 10V wurde die optimale Gesamtlänge der großen Resonatorkammer 10C ermittelt, um eine hoch effiziente Dämpfung der Schallwellen L zu bewirken. The 12 to 14 each show the same reference numerals mentioned prototype P100 of the previously described muffler 100 , The prototype P100 differs from the series type 100 on the one hand, that in the third chamber 10C-III a displaceable in the axial direction volume controller 10V is arranged, which from the housing part 10 is pulled out so that it is displaceable on both sides in the axial direction. Using the volume control 10V became the optimal overall length of the large resonator chamber 10C determined to effect a highly efficient damping of the sound waves L.
In 12 ist anhand des Pfeiles P4 dargestellt, wie der Volumenregler 10V in entsprechenden Versuchen innerhalb der dritten Kammer 10C-III hin- und herbewegt wird, um bei vorgegebenen Querschnitten der Kammern 10C-I, 10C-II und 10C-III und bei vorgegebenen Querschnitten der Überström- beziehungsweise Anschlussöffnungen A1, A2 die optimale Länge der großen aus den Teilkammern 10C-I, 10C-II und 10C-III gebildeten Resonatorkammer 10C mit der effizientesten Dämpfung der Schallwellen L zu ermitteln. In 12 is shown by the arrow P4, as the volume control 10V in corresponding experiments within the third chamber 10C-III is moved back and forth at given Cross sections of the chambers 10C-I . 10C-II and 10C-III and at predetermined cross sections of the overflow or connection openings A1, A2, the optimum length of the large from the sub-chambers 10C-I . 10C-II and 10C-III formed resonator 10C with the most efficient attenuation of the sound waves L to determine.
Analog dazu wurde als weiterer Unterschied zwischen dem Prototyp P100 und dem Serientyp 100 das erste Absorptionselement S1 ebenfalls aus dem Gehäuseteil 10 herausgezogen, so dass durch Drehung gemäß dem Pfeil P3 in 14 die Möglichkeit besteht, die segmentartige Öffnung S12 des ersten Absorptionselementes S1 gegenüber der ersten Kammer 10C-I der großen Resonatorkammer 10C zu verdrehen. Similarly, as another difference between the prototype P100 and the series type 100 the first absorption element S1 also from the housing part 10 pulled out, so that by rotation according to the arrow P3 in 14 the possibility exists, the segment-like opening S12 of the first absorption element S1 with respect to the first chamber 10C-I the large resonator chamber 10C to twist.
Durch entsprechende Versuche konnte somit der notwendige offene Querschnitt der segmentartigen Ausschnitte S11 und S12 des ersten Absorptionselementes S1 ermittelt werden, bei dem eine hocheffiziente Dämpfung der in die große Resonatorkammer 10C eintretenden und zwischen dem Zuführkanal 10B und dem Einstromkanal 10A durch die Verbindungsöffnung umgelenkten und reflektierten Schallwellen L bewirkbar ist. Dadurch wurden die Öffnungswinkel der segmentartigen Ausschnitte S11 und S12 und auch die in axialer Richtung notwendige Breite der Ausschnitte S11, S12 ermittelt. By appropriate experiments could thus be determined the necessary open cross-section of the segment-like sections S11 and S12 of the first absorption element S1, in which a highly efficient damping in the large resonator 10C entering and between the feed channel 10B and the inflow channel 10A through the connection opening deflected and reflected sound waves L is effected. As a result, the opening angles of the segment-like cutouts S11 and S12 and also the width of the cutouts S11, S12 necessary in the axial direction were determined.
Es ist somit erfindungsgemäß angedacht, dass je nach den auftretenden Frequenzen, die zu den ungewünschten Ansauggeräuschen führen, innerhalb des Ansauggeräuschdämpfers 100 eine Regelstrecke realisiert wird, die in Abhängigkeit der erfassten Schallfrequenzen über den in axialer Richtung verschiebbaren Volumenregler 10V oder über das drehbare erste Absorptionselement S1 eine Anpassung der zu dämpfenden Frequenzen innerhalb entsprechender Frequenzbänder und damit eine noch weiter optimierte Schalldämpfung erfolgt. It is thus inventively contemplated that, depending on the frequencies occurring, which lead to the unwanted Ansauggeräuschen, within the Ansauggeräuschdämpfers 100 a controlled system is realized which, depending on the detected sound frequencies on the displaceable in the axial direction of the volume controller 10V or via the rotatable first absorption element S1, an adaptation of the frequencies to be damped within corresponding frequency bands and thus a further optimized sound attenuation takes place.
Durch den Volumenregler 10V ist die Länge der Resonatorkammer 20E und durch das erste Absorptionselement S1 ist die Größe der Verbindungsöffnung S12 zu der großen Resonatorkammer 10C veränderbar und innerhalb der angedachten Regelstrecke regulierbar. Volumenregler 10V und drehbares erstes Absorptionselement S1 sind bei einer solchen Ausgestaltung keine Prototypenbauteile mehr, sondern stellen dann Serienbauteile dar. Through the volume regulator 10V is the length of the resonator chamber 20E and through the first absorption element S1 is the size of the connection opening S12 to the large resonator chamber 10C changeable and adjustable within the planned controlled system. volume control 10V and rotatable first absorption element S1 are no longer prototype components in such a configuration, but then represent series components.
Die beschriebene erfindungsgemäße Lösung hat ferner den Vorteil, dass der Korpus des Schalldämpfers lediglich aus drei einfachen Bauteilen, dem Gehäuseteil 10, dem Einschubteil 20 und dem Deckel 30 gebildet wird. Durch das beschriebene Einschieben des Einschubteiles 20 in das Gehäuseteil 10 und Aufsetzen des Deckels 30 ist durch einfache Montage der Korpus des Schalldämpfers 100 vom Werker fehlerfrei montierbar. Die Positionierung des Gehäuseteiles gegenüber dem Einschubteil 20 erfolgt über die bereits erläuterte Nut 10C-3 an der Innenwandung der großen Resonatorkammer 10C. Der Deckel 30 weist ebenfalls entsprechende Vorkehrungen zur fehlerfreien Montage auf. The described solution according to the invention also has the advantage that the body of the muffler only three simple components, the housing part 10 , the insertion part 20 and the lid 30 is formed. By the described insertion of the insertion part 20 in the housing part 10 and placing the lid 30 is by simply mounting the body of the muffler 100 can be fitted by the worker without errors. The positioning of the housing part with respect to the insertion part 20 takes place via the already explained groove 10C-3 on the inner wall of the large resonator chamber 10C , The lid 30 also has appropriate provisions for error-free installation.
Die Komplementierung mit den Absorptionselementen S1 und S2 ist ebenfalls einfach ausgestaltet, wobei die Absorptionselemente S1 und S2 vom Werker vor dem Zusammenbau des Korpus einfach und sicher positionierbar in den Zuführkanal 10B beziehungsweise in die kleine Resonatorkammer 20E eingesetzt werden können. The complementation with the absorption elements S1 and S2 is also simple, wherein the absorber elements S1 and S2 can be easily and safely positioned by the operator before assembling the body in the feed channel 10B or in the small resonator chamber 20E can be used.
Mit den Absorptionselementen S1 und S2 steht somit ein nur fünfteiliger Ansaugschalldämpfer zur Verfügung, der durch Zusammenbau eine große Resonatorkammer 10C mit drei Teilkammern 10C-I, 10C-II, 10C-III (Abzweigresonator R1) und eine kleine Resonatorkammer 20E mit zwei Teilkammern 20E-1 und 20E-2 (Abzweigresonator R2 ausbildet. With the absorption elements S1 and S2 is thus only a five-part intake silencer available, the assembly by a large resonator 10C with three sub-chambers 10C-I . 10C-II . 10C-III (Branch resonator R1) and a small resonator chamber 20E with two sub-chambers 20E-1 and 20E-2 (Branching resonator R2 forms.
Die abgewinkelte Resonatorröhre R ist bereits im Gehäuseteil 10 angelegt. The angled resonator tube R is already in the housing part 10 created.
Der Materialbedarf ist gering und der erforderliche Raum für die Reduzierung der Ansauggeräusche in den Resonatorkammern 10C, 20E ist gegenüber herkömmlichen Schalldämpfern besonders groß, da die erläuterte exzentrische Bauweise gewählt worden ist. The material requirement is low and the space required for reducing the intake noise in the resonator 10C . 20E is compared to conventional mufflers particularly large, since the explained eccentric design has been selected.
Eine komplizierte Verschachtelung der Resonatorräume, die aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird durch die erfindungsgemäße Lösung überwunden, wodurch die Bauteile als Einzelkomponenten einfach herstellbar sind und einen geringeren Materialbedarf erfordern, wodurch zudem ein geringes Gewicht bewirkt wird und geringere Kosten entstehen. A complicated nesting of the resonator cavities, which is known from the prior art, is overcome by the inventive solution, whereby the components are simple to produce as individual components and require less material, which also causes a low weight and lower costs.
Es wurde in Versuchen festgestellt, dass der von außen registrierbare Geräuschpegel gegenüber den herkömmlichen Schalldämpfern um bis zu 15 dB reduziert wird. It has been determined in experiments that the externally recordable noise level is reduced by up to 15 dB compared to conventional silencers.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch das erste Absorptionselement S1 in dem Zuführkanal 10B ebenfalls eine effiziente Reduzierung der Geräuschwirkung von Ansauggeräuschen erzielt wird, da sich herausgestellt hat, dass durch die Umlenkung des Einströmkanals 10A in den Zuführkanal 10B ebenfalls eine reduzierende und dämpfende Wirkung der Schallgeräusche bewirkt wird. Another advantage is that through the first absorption element S1 in the feed channel 10B also an efficient reduction of the noise effect of intake noise is achieved because it has been found that by the deflection of the inflow 10A in the feed channel 10B also a reducing and damping effect of the sound is effected.
Zudem wirkt der Einströmkanal 10A, der in der Einbausituation des Schalldämpfers 100 auf der Unterseite angeordnet ist, als Auffangraum für eventuell innerhalb des Schalldämpfers 100 auftretendes Kondensat. In addition, the inflow channel acts 10A who is in the installation situation of the muffler 100 on the Bottom is arranged as a collecting space for possibly inside the muffler 100 occurring condensate.
Es ist vorgesehen, den Schalldämpfer 100 in der Einbausituation gegenüber einer gedachten Horizontalen geneigt anzuordnen, so dass anfallendes Kondensat während des Betriebes des Heizgerätes und des Schalldämpfers 100 und auch außerhalb des Betriebes durch die entsprechende Neigung über die Einströmöffnung 10A-11 des Fluids austritt. It is intended the silencer 100 to be inclined in the installation situation with respect to an imaginary horizontal, so that accumulating condensate during operation of the heater and the muffler 100 and also outside of the operation by the corresponding slope over the inlet opening 10A-11 the fluid exits.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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100 100
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Schalldämpfer-Baugruppe (Serientyp) Silencer assembly (series type)
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P100 P100
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Schalldämpfer-Baugruppe (Prototyp) Muffler assembly (prototype)
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10 10
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Gehäuseteil housing part
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10-1 10-1
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Stirnfläche face
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10A 10A
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erstes Kanalsegment/Einströmkanal/Fluidkanal first channel segment / inflow channel / fluid channel
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10A-1 10A-1
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Gehäuseteilöffnung Housing partial opening
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10A-1110A-11
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Einströmöffnung inflow
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10A-1210A-12
-
Stirnfläche face
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10B 10B
-
zweites Kanalsegment/Zuführkanal/Fluidkanal second channel segment / feed channel / fluid channel
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10B-1 10B-1
-
Gehäuseteilöffnung Housing partial opening
-
10B-1110B-11
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Ausströmöffnung outflow
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10B-1210B-12
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Vorsprung head Start
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10B-1310B-13
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Stirnfläche face
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M1 M1
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Mittelpunkt des zweiten Kanalsegments 10B Center of the second channel segment 10B
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10C 10C
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große Resonatorkammer large resonator chamber
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10C-1 10C-1
-
Resonatorkammeröffnung Resonatorkammeröffnung
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10C-2 10C-2
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Aufweitung widening
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10C-2110C-21
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Absatz paragraph
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10C-3 10C-3
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Nut groove
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10C-4 10C-4
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Boden ground
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10C-I 10C-I
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erste Teilkammer first compartment
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10C-II 10C-II
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zweite Teilkammer second sub-chamber
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10C-III 10C-III
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dritte Teilkammer third compartment
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M2 M2
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Mittelpunkt der großen Resonatorkammeröffnung 10C Center of the large resonator chamber opening 10C
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10D 10D
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Gehäuseteilschild Housing part shield
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10D-1 10D-1
-
Stirnfläche face
-
10E 10E
-
Befestigungselement fastener
-
10V 10V
-
Volumenregler volume control
-
20 20
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Einschubteil insertion part
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20A-1 20A-1
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Stutzenöffnung nozzle opening
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20A 20A
-
Stutzen Support
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20B-1 20B-1
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erste Scheibe first disc
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20B-2 20B-2
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zweite Scheibe second disc
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20C 20C
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Wandung wall
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20D-1 20D-1
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Verbindungsöffnung als segmentartiger Ausschnitt in 20C Connection opening as segment-like cutout in 20C
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20D-2 20D-2
-
Verbindungsöffnung als segmentartiger Ausschnitt in 20C Connection opening as segment-like cutout in 20C
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20E-1 20E-1
-
Teilkammer member chamber
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20E-2 20E-2
-
Teilkammer member chamber
-
20E 20E
-
kleine Resonatorkammer small resonator chamber
-
20G 20G
-
Steg web
-
20H 20H
-
Trennsteg divider
-
20F 20F
-
Einschubschild slide plate
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30 30
-
Deckel cover
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A1 A1
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erste Anschlussöffnung first connection opening
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A2 A2
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zweite Anschlussöffnung second connection opening
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P1 P1
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Strömungsrichtung des Fluids in Einströmrichtung Flow direction of the fluid in the inflow direction
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P2 P2
-
Strömungsrichtung des Fluids in Ausströmrichtung Flow direction of the fluid in the outflow direction
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P3 P3
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Drehrichtung von Absorptionselement s S1 Direction of rotation of absorption element s S1
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P4 P4
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Verschiebebewegung des Volumenreglers 10V Movement of the volume controller 10V
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R R
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Resonatorröhre resonator
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R1 R1
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Abzweigresonator Abzweigresonator
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R2 R2
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Abzweigresonator Abzweigresonator
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S1S1
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erstes Absorptionselement first absorption element
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S2S2
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zweites Absorptionselement second absorption element
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S11 S11
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Verbindungsöffnung als segmentartiger Ausschnitt von S1 Connection opening as segment-like section of S1
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S12 S12
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Verbindungsöffnung segmentartiger Ausschnitt S1 Connection opening segment-like cutout S1
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S13 S13
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Kontaktzone contact zone
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S21 S21
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flügelartiges Element wing-like element
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S22 S22
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flügelartiges Element wing-like element
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S23 S23
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Schlitz slot
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L L
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Schallwellen sound waves
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 102010049578 A1 [0004] DE 102010049578 A1 [0004]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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ISO 845 [0070] ISO 845 [0070]
-
ISO 845 [0103] ISO 845 [0103]
