DE10339811B4

DE10339811B4 - Resonator zur Reduzierung von Luftschall

Info

Publication number: DE10339811B4
Application number: DE10339811A
Authority: DE
Inventors: Dieter Ackermann; Marco Jess; Thomas Herrmann
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Exhaust Technology GmbH and Co KG
Priority date: 2003-08-27
Filing date: 2003-08-27
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2023-08-28
Also published as: EP1510666A2; EP1510666A3; DE10339811A1

Abstract

Resonator zur Reduzierung von Luftschall, der sich in einer gasführenden Leitung (5) ausbreitet,
– mit einem Resonatorhals (9), der die Leitung (5) mit einem Resonatorvolumen (6) kommunizierend verbindet,
– wobei der Resonatorhals (9) entlang seiner Längsrichtung (11) eine konstante Innenquerschnittsfläche aufweist,
– wobei der Resonatorhals (9) entlang seiner Längsrichtung (11) eine variierende Innenquerschnittsgeometrie aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Resonator zur Reduzierung von Luftschall, der sich in einer gasführenden Leitung ausbreitet.
Gasführende Leitungen, in denen sich Luftschall ausbreitet, kommen in vielen Bereichen der Technik vor, beispielsweise bei einer Abgasanlage oder bei einer Sauganlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug. Andere Anwendungen sind beispielsweise Leitungen, die an ein Gebläse oder an eine Pumpe angeschlossen sind.
Um eine unerwünschte Schallemission in die Umgebung der jeweiligen Leitung zu reduzieren und/oder um das Klangspektrum des in die Umgebung emittierten Schalls in einer gewünschten Weise zu beeinflussen, kommen Resonatoren zur Anwendung, die ein Resonatorvolumen besitzen, das über einen Resonatorhals mit der Leitung kommunizierend verbunden ist. Hierdurch kann der sich in der Leitung ausbreitende Luftschall über den Resonatorhals auch in das Resonatorvolumen eintreten. Das Resonatorvolumen und der Resonatorhals lassen sich dabei so auslegen, dass für eine vorbestimmte Frequenz bzw. für ein vorbestimmtes Frequenzband Resonanzeffekte entstehen, welche den Luftschall in der Leitung beeinflussen. In der Regel wird eine Bedämpfung der jeweiligen Frequenz bzw. des jeweiligen Frequenzbandes erreicht. Beim Resonator handelt es sich üblicherweise um einen sog. „Helmholtzresonator". Ein derartiger Helmholtzresonator arbeitet prinzipiell wie ein Feder-Masse-Schwinger, wobei die Feder durch das im Resonatorvolumen eingesperrte Gasvolumen gebildet ist, während die Masse durch das im Resonatorhals enthaltene Gasvolumen gebildet ist.
Ein typischer Helmholtzresonator wird dabei in der Regel so an die gasführende Leitung angebaut, dass der Resonatorhals quer von der Leitung absteht und so das seitlich der Leitung angeordnete Resonatorvolumen mit der Leitung verbindet. Bei tieferen Frequenzen/Frequenzbändern ist ein vergleichsweise großes Resonatorvolumen erforderlich, wodurch sich für den Resonator insgesamt ein vergleichsweise großer Bauraum ergibt. Bei einer Vielzahl von Anwendungen, insbesondere bei einer Brennkraftmaschine, vor allem, wenn diese in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, besteht regelmäßig ein Mangel an Einbauraum, was die Anwendung derartiger Resonatoren erschwert.

Aus der DE 42 28 356 C2 ist ein Hohlraumresonator zur Lärmreduzierung mit variabler Resonanzfrequenz in Form eines Helmholtz-Resonators bekannt. Um im gesamten Resonanzverstellbereich eine möglichst gleichmäßig hohe Wirkung erzielen zu können, sind beim bekannten Hohlraumresonator sowohl die wirksame Querschnittsfläche als auch die Länge des Resonatorhalses jeweils nach Maßgabe der zu dämpfenden Schallfrequenz veränderlich einstellbar.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Resonator der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform aufzuzeigen, die es insbesondere vereinfacht, den Resonator kompakt aufzubauen.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Resonatorhals so auszugestalten, dass er entlang seiner Längsrichtung zwar eine konstante Innenquerschnittsfläche besitzt, jedoch eine variierende Innenquerschnittsgeometrie aufweist. Bei dieser Bauweise ist es ohne Weiteres möglich, den Resonatorhals hinsichtlich seiner Innenquerschnittsgeometrie an nahezu beliebige Einbausituationen anzupassen, während die konstante Innenquerschnittsfläche dafür sorgt, dass der Resonatorhals trotz variierender Innenquerschnittsfläche seine Funktion im Wesentlichen ungestört erfüllen kann. Hierdurch ist es insbesondere möglich, den Resonatorhals an beengte Einbauverhältnisse anzupassen, sodass er an einer geeigneten Stelle an das Resonatorvolumen anschließbar ist und im Hinblick auf Position und Anordnung relativ zur Leitung aufgrund der flexiblen Formgebung des Resonatorhalses erheblich besser an die vorliegenden Einbauverhältnisse anpassbar ist. Insgesamt kann somit ein besonders kompakt bauender Resonator realisiert werden, bei dem die Anordnung und Formgebung von Resonatorvolumen und Resonatorhals in Abhängigkeit der jeweiligen Einbausituation individuell gestaltet werden kann.

Die vorliegende Erfindung nutzt hierbei die Erkenntnis, dass der Resonatorhals seine Funktion als „Masse" im Feder-Masse-Schwingungssystem unabhängig vom Verlauf der Innenquerschnittsgeometrie entlang seiner Längsrichtung im Wesentlichen uneingeschränkt aufrecht erhalten kann, solange entlang seiner Längsrichtung die Innenquerschnittsfläche des Resonatorhalses konstant gehalten ist. Die erfindungsgemäße Lehre zur Gestaltung des Resonatorhalses bedeutet in der Praxis eine enorme Vereinfachung für die Auslegung bzw. Anpassung des Resonators an individuelle Einbausituationen und Anwendungsfälle. Insbesondere ergeben sich erhebliche Vereinfachungen für die Berechnung der Resonanzfrequenz bzw, die des Resonanzfrequenzbands des Resonators, da mit einer konstanten Innenquerschnittsfläche gerechnet werden kann. Dies er- möglicht besonders realitätsnahe Berechnungen der Wirkungsweise des jeweiligen Resonators. Variierende Innenquerschnittsgeometrien führen in Verbindung mit variierenden Innenquerschnittsflächen zu komplexen Wechselwirkungen, die eine exakte Berechnung der Wirkung des jeweiligen Resonators erschweren oder mit den derzeit zur Verfügung stehenden Mitteln nahezu unmöglich machen. Die Erfindung hat erkannt, dass die Einflüsse einer variablen Innenquerschnittsgeometrie auf die Resonatorwirkung nur noch einen reduzierten Einfluss haben, wenn die Innenquerschnittsfläche entlang der Längsrichtung des Resonators konstant bleibt. Insoweit können die Berechnungen der Resonatorwirkung zur Auslegung des jeweiligen Resonators erheblich vereinfacht werden. Gleichzeitig stimmen die Berechnungen mit den tatsächlich realisierbaren Resonatorwirkungen deutlich besser überein.

Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei welcher sich der Resonatorhals in seiner Längsrichtung zumindest teilweise entlang der Außenseite der Leitung erstreckt. Auf diese Weise baut der Resonator quer zur Leitung kaum auf, sodass in dieser Richtung nur wenig Bauraum benötigt wird. Vorteilhaft kann bei einer Weiterbildung ein Abschnitt der Außenseite der Leitung einen Teil einer Wandung des Resonatorhalses bilden, wobei diese Wandung den Innenquerschnitt des Resonatorhalses entlang dessen Längsrichtung quer zur Längsrichtung des Resonatorhalses begrenzt. Mit anderen Worten, die Außenseite der Leitung wird teilweise zur Ausbildung des Resonatorhalses genutzt, wodurch zum einen eine erhöhte Funktionalität für die Außenseite der Leitung erzielt wird, während zum anderen durch diese Maßnahme die kompakte Bauweise des Resonatorhalses unterstützt wird, da ein Wandungsabschnitt im Bereich des mitgenutzten Außenseitenabschnitts weggelassen werden kann.

Ein Teil der Wandung des Resonatorhalses kann bei einer Weiterbildung durch eine Schale gebildet sein, die mit zur Leitung hin abstehenden Außenrändern an die Außenseite der Leitung angesetzt und daran befestigt ist. Eine derartige Schale kann besonders einfach hergestellt und an der Leitung angebracht werden. Des Weiteren kann mit Hilfe einer derartigen Schale der Resonatorhals besonders einfach an die Geometrie der Leitung angepasst werden, was eine besonders kompakte Bauweise unterstützt.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann das Resonatorvolumen in einem Gehäuse ausgebildet sein, das die Leitung in einem Längsabschnitt umhüllt. Der Resonatorhals ist dann innerhalb dieses Gehäuses angeordnet und verbindet die Leitung innerhalb dieses Gehäuses mit dem Resonatorvolumen. Mit anderen Worten, das Gehäuse umhüllt sowohl einen Abschnitt der Leitung als auch den Resonatorhals und umschließt im Übrigen das Resonatorvolumen. Auch diese Bauweise nutzt geschickt den vorhandenen Bauraum zur Ausbildung des Resonatorvolumens. Bei dieser Ausführungsform wurde gleichzeitig erkannt, dass die Position, in welcher der Resonatorhals mit dem Resonatorvolumen kommuniziert, innerhalb des Resonatorvolumens quasi frei wählbar ist.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,
1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Resonator,
2 eine Draufsicht auf den Resonator entsprechend einem Pfeil II in 1, und
3 eine perspektivische Ansicht auf einen Resonatorhals des Resonators der 1 und 2.
Entsprechend 1 besitzt ein erfindungsgemäßer Resonator 1 ein Gehäuse 2, das hier aus zwei Halbschalen 3 und 4 zusammengebaut ist. Das Gehäuse 2 umhüllt zum einen den hier gezeigten Längsabschnitt einer Leitung 5, die zur Gasführung dient. Zum anderen umhüllt das Gehäuse 2 ein Resonatorvolumen 6, wobei dieses Resonatorvolumen 6 somit zwischen einer Innenseite 7 des Gehäuses 2 und einer Außenseite 8 der Leitung ausgebildet ist. Dementsprechend umhüllt das Resonatorvolumen 6 auch den hier gezeigten Längsabschnitt der Leitung 5.
Der Resonator 1 ist außerdem mit einem Resonatorhals 9 ausgestattet, der eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Resonatorvolumen 6 und der Leitung 5 bzw. einem Inneren 10 der Leitung 5 schafft. Erfindungsgemäß ist dieser Resonatorhals 9 nun so ausgestaltet, dass er entlang seiner, durch eine strichpunktierte Linie repräsentierten Längsrichtung 11 eine konstante Innenquerschnittsfläche und eine variierende Innenquerschnittsgeometrie aufweist.
Bei der gasführenden Leitung 5 handelt es sich bei der hier gezeigten Ausführungsform um einen Bestandteil einer im Übrigen nicht gezeigten Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, die insbesondere in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein kann. Ebenso kann es sich bei der Leitung 5 um einen Bestandteil einer Sauganlage der Brennkraftmaschine handeln oder aber um eine beliebige andere gasführende Leitung, in der sich im Betrieb Luftschall ausbreiten kann. Desweiteren kann es sich bei der Leitung 5 auch um eine beliebige andere gasführende Leitung handeln, in der sich im Betrieb gleichzeitig Luftschall ausbreitet; beispielsweise bei einer Turbine, einem Kompressor, einer Pumpe, einem Gebläse oder einer anderen Maschine.
Der sich in der Leitung 5 ausbreitende Luftschall wird über den Resonatorhals 9 ausgekoppelt und kann dadurch behandelt, insbesondere gedämpft oder in einer sonstigen Weise beeinflusst werden. Eine Hauptanwendung ist dabei die Dämpfung einer vorbestimmten Frequenz bzw. eines vorbestimmten Frequenzbands, sodass der Resonator 1 als Schalldämpfer arbeitet. Ebenso ist es grundsätzlich möglich, den Resonator 1 so auszugestalten, dass das Klangbild des in der Leitung 5 transportierten Luftschalls in einer gewünschten Weise verändert wird, sog. „Sound Design". In der Regel bildet das Resonatorvolumen 6 zusammen mit dem Resonatorhals 9 ein schwingungsfähiges System nach Art eines Feder-Masse-Schwingers, sodass der Resonator 1 einen Helmholtzresonator bildet. Ein derartiger Helmholtzresonator 1 kann gezielt zur Bedämpfung einer bestimmten Frequenz bzw. eines bestimmten Frequenzbands ausgelegt werden und kann dann diese Frequenz bzw. dieses Frequenzband effektiv bedämpfen.
Die erfindungsgemäße Konstruktionsvorschrift, wonach der Resonatorhals 9 entlang seiner Längsrichtung 11 quasi beliebig variierende Innenquerschnittsgeometrien aufweisen kann, solange die Innenquerschnittsfläche entlang der Längsrichtung 11 im Wesentlichen konstant bleibt, ermöglicht es, den Resonator 1 besonders kompakt aufzubauen. Beispielsweise ist es dadurch möglich, den Resonatorhals 9 wie bei der hier gezeigten Ausführungsform so anzuordnen, dass er sich in seiner Längsrichtung 11 teilweise oder vollständig entlang der Außenseite 8 der Leitung 5 erstreckt. Mit anderen Worten, der räumliche Verlauf des Resonatorhalses 9 ist an die Außenkontur der Leitung 5 adaptiert. Diese Anpassung erfolgt dabei unter der Maßgabe, dass die Innenquerschnittsfläche des Resonatorhalses 9 entlang dessen Längsrichtung 11 konstant bleibt.
Bei der hier gezeigten Ausführungsform wird zur Ausbildung des Resonatorhalses 9 eine Schale 12 verwendet, die einen Teil einer Wandung 13 des Resonatorhalses 9 bildet. Diese Wandung 13 definiert oder begrenzt den Innenquerschnitt des Resonatorhalses 9 entlang der Längsrichtung 11 des Resonatorhalses 9 quer zur Längsrichtung 11 des Resonatorhalses 9. Die Schale 12 weist zwei seitliche Außenränder 14 auf, von denen im Schnitt gemäß 1 nur einer sichtbar ist. Diese Außenränder 14 stehen vom Rest der Schale 12 zur Leitung 5 hin ab. Die Außenränder 14 sind an die Außenkontur der Leitung 5 adaptiert und ermöglichen es dadurch, die Schale 12 an ihren Außenrändern 14 an die Außenseite 8 der Leitung 5 anzusetzen. Die Schale 12 ist an der Leitung 5 befestigt.
Die Anbindung der Schale 12 an der Leitung 5 erfolgt zweckmäßig entlang der Außenränder 14, beispielsweise mittels einer entsprechenden Schweißnaht. Die Schale 12 ist zur Leitung 5 hin offen. Dies hat zur Folge, dass ein anderer Teil der Wandung 13 des Resonatorhalses 9 durch einen Abschnitt 15 der Außenseite 8 der Leitung 5 gebildet ist. Bei diesem Abschnitt 15 der Außenseite 8 handelt es sich dabei um den von der Schale 12 innerhalb der Außenränder 14 abgedeckten Außenseitenabschnitt 15.
Bei einer anderen Ausführungsform kann auf eine derartige Schale 12 verzichtet werden. Dort wird dann der betreffende Abschnitt der Wandung 13 z.B. durch eine geeignete Formgebung des Gehäuses 2 bzw. der jeweiligen Halbschale 3 oder 4 gebildet. Mit anderen Worten, die Konturierung des Gehäuses 2 bzw. der jeweiligen Halbschale 3 oder 4 wird so durchgeführt, dass die Innenseite 7 in einem dem Resonatorhals 9 zugeordneten Abschnitt direkt einen Abschnitt der Wandung 13 des Resonatorhalses 9 bildet. Dabei kann sich das Gehäuse 2 an seiner Innenseite 7 bis zur Außenseite 8 der Leitung 5 erstrecken, also dieses berühren. Die Wandung 13 des Resonatorhalses 9 kann dann ausschließlich durch den Außenseitenabschnitt 15 der Leitung 5 sowie durch einen entsprechenden Abschnitt der Innenseite 7 des Gehäuses 2 gebildet werden. Alternativ ist es ebenso möglich, zwischen dem Gehäuse 2 und der Leitung 5 wenigstens einen Steg einzufügen, der sich jeweils von der Innenseite 7 des Gehäuses 2 bis zur Außenseite 8 der Leitung 5 erstreckt, also an die Innenseite 7 und an die Außenseite 8 anschließt. Dieser Steg bzw. der jeweilige Steg bildet dann eine seitliche Begrenzung des Resonatorhalses 9. Eine dem Resonatorhals 9 zugewandte Seite des jeweiligen Stegs bildet dabei einen Abschnitt der Wandung 13. Ein derartiger Steg kann beispielsweise in einer Draufsicht entsprechend 2 eine U-Form besitzen und kann dann im wesentlichen den zur Leitung 5 hin abstehenden Außenrändern 14 der Schale 12 entsprechen. Eine derartige Ausführungsform, bei welcher das Gehäuse 2 indirekt über wenigstens einen solchen Steg oder direkt mit der Leitung 5 verbunden ist, kann dann zur Anwendung kommen, wenn zwischen der Leitung 5 und dem Gehäuse 2 ähnliche Temperaturen bzw. ähnliche Wärmedehnungen auftreten. Insbesondere die Ausführungsform, bei welcher das Gehäuse 2 direkt mit der Leitung 5 verbunden ist und somit ohne Schale 12 und ohne Stege auskommt, lässt sich besonders preiswert herstellen.
Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist der Resonatorhals 9 einenends bezüglich seiner Längsrichtung 11 quer oder seitlich an die Leitung 5 angeschlossen. Eine Verbindungsöffnung 16, über welche der Resonatorhals 9 mit dem Inneren 10 der Leitung 5 kommuniziert, ist somit seitlich bzw. quer zur Längsrichtung 11 am Resonatorhals 9 angeordnet. Die Verbindungsöffnung 16 schafft somit eine Verbindung zwischen dem Resonatorhals 9 und der Leitung 5, die bezüglich einer durch einen Pfeil angedeuteten Strömungsrichtung 18 der Leitung 5 quer oder seitlich angeordnet ist. Die Verbindungsöffnung 16 bzw. die damit kommunizierenden Volumina im Resonatorhals 9 und im Gehäuse 2 haben somit im Wesentlichen keinen Einfluss auf die Gasströmung in der Leitung 5.
Desweiteren mündet der Resonatorhals 9 anderenends in seiner Längsrichtung 11 in das Resonatorvolumen 6 ein. Das bedeutet, dass eine entsprechende Anschlussöffnung 17 im Wesentlichen in einer Ebene liegt, die sich senkrecht zu dem Abschnitt der Längsrichtung 11 erstreckt, der durch diese Anschlussöffnung 17 verläuft.
In 2 ist zur besseren Darstellbarkeit die dem Betrachter zugewandte Halbschale 3 weggelassen. Entsprechend 2 kann die Leitung 5 zumindest zwei Teilleitungen 19, 20, 21, 22 aufweisen, die in einem Knoten 23 miteinander kommunizieren. Beispielsweise weist die Brennkraftmaschine zwei separate Abgasstränge auf, die über separate Teilleitungen, z. B. über die Teilleitungen 19, 20 dem Resonator 1 zugeführt werden. Im Knoten 23 sind die beiden Teilleitungen 19, 20 bzw. die beiden Abgasstränge miteinander kommunizierend verbunden, sodass ein einziger Resonator 1 ausreicht, um eine bestimmte Frequenz/ein bestimmtes Frequenzband innerhalb der Abgasanlage gleichzeitig in beiden Abgassträngen zu bedämpfen. Nach dem Resonator 1 werden die beiden Abgasstränge wieder in zwei separaten Teilleitungen, beispielsweise in den Teilleitungen 21 und 22, weitergeführt. Hierdurch ergibt sich für die Abgasanlage im Bereich des Resonators 1 eine X-Form. Beachtenswert ist hierbei, dass das Gehäuse 2 den Knoten 23 umhüllt. Des Weiteren ist der Resonatorhals 9 an diesen Knoten 23 angeschlossen. Das bedeutet, dass die Verbindungsöffnung 16 im Knoten 23 ausgebildet ist.
Wie aus 2 entnehmbar ist, ist durch die Führung der Teilleitungen 19, 20, 21, 22 jeweils zwischen zwei Teilleitungen 19, 20 bzw. 21, 22 eine Lücke 24 bzw. 25 ausgebildet. Bei der hier gezeigten Ausführungsform wird nun die zwischen den beiden in 2 links dargestellten Teilleitungen 21, 22 ausgebildete Lücke 25 zur Unterbringung des Resonatorhalses 9 genutzt. Dementsprechend erstreckt sich der Resonatorhals 9 zumindest teilweise in dieser Lücke 25. Durch diese geschickte Ausnutzung des ohnehin vorhandenen Raums kann der Resonatorhals 9 so gestaltet werden, dass er quer zur Längsrichtung oder Strömungsrichtung 18 der Leitung 5 nur wenig Bauraum benötigt, was besonders deutlich aus 1 hervorgehen. Dementsprechend kann auch das Gehäuse 2 des Resonators 1 extrem flach ausgestaltet werden. Dabei bedeutet im vorliegenden Zusammenhang „flach", dass eine Längsabmessung 26 des Gehäuses 2 größer ist als eine Breitenabmessung 27 und eine Höhenabmessung 28. Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist die Länge 26 etwa doppelt so groß wie die Breite 27, während die Breite 27 etwa doppelt so groß ist wie die Höhe 28. Insbesondere die Draufsicht gemäß 2 verdeutlicht, dass der erfindungsgemäße Resonator 1 nur geringfügig mehr Einbauraum benötigt als die Abgasanlage im Bereich des Knotens 23. Beachtenswert ist hierbei, dass im Gehäuse 2 ein relativ großes Resonatorvolumen 6 eingeschlossen ist, sodass sich mit Hilfe des Resonators 1 insbesondere auch tiefere Frequenzen bzw. Frequenzbänder bedämpfen lassen.
Das hier gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt, dass es die erfindungsgemäße Gestaltungsvorschrift für den Resonatorhals 9 ermöglicht, den Resonatorhals 9 und somit den gesamten Resonator 1 optimal an den vorhandenen Einbauraum anzupassen, wobei der vorhandene Einbauraum insbesondere eine beliebige dreidimensionale Kontur aufweisen kann. Hierdurch können vorhandene Räume optimal genutzt werden.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Resonatorhalses 9 der Ausführungsform gemäß der 1 und 2. Dabei ist der sichtbare Teil der Schale 12 mit durchgezogener Linie dargestellt, während ein Abschnitt 29 des Resonatorhalses 9 mit unterbrochener Linie gezeigt ist, der durch den Außenseitenabschnitt 15 der Leitung 5 begrenzt ist. Des Weiteren sind innerhalb des Resonatorhalses 9 exemplarisch sieben Innenquerschnitte 30a bis 30g mit unterbrochenen Linien eingezeichnet und daneben, also außerhalb des Resonatorhalses 9 nochmals mit durchgezogenen Linien wiedergegeben. Hierbei ist leicht erkennbar, dass die einzelnen Innenquerschnitte 30a bis 30g entlang der Längsrichtung 11 des Resonatorhalses 9 deutlich voneinander verschiedene Innenquerschnittsgeometrien besitzen, wobei ihre zugehörigen Innenquerschnittsflächen erfindungsgemäß jeweils gleich sind.
Die hier gezeigte Variante ist nur beispielhaft und verdeutlicht, wie die erfindungsgemäße Auslegungsvorschrift die Anpassung des Resonatorhalses 9 und somit des Resonatorgehäuses 2 an einen beliebigen, zur Verfügung stehenden Einbauraum mit einer nahezu beliebigen dreidimensionalen Form er möglicht, um hierdurch für den gesamten Resonator 1 eine kompakte, an die jeweilige Anbausituation angepasste Bauform zu erzielen.

Claims

Resonator zur Reduzierung von Luftschall, der sich in einer gasführenden Leitung (5) ausbreitet, – mit einem Resonatorhals (9), der die Leitung (5) mit einem Resonatorvolumen (6) kommunizierend verbindet, – wobei der Resonatorhals (9) entlang seiner Längsrichtung (11) eine konstante Innenquerschnittsfläche aufweist, – wobei der Resonatorhals (9) entlang seiner Längsrichtung (11) eine variierende Innenquerschnittsgeometrie aufweist.
Resonator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Resonatorhals (9) in seiner Längsrichtung (11) zumindest teilweise entlang einer Außenseite (8) der Leitung (5) erstreckt,
Resonator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt (15) einer Außenseite (8) der Leitung (5) einen Teil einer Wandung (13) des Resonatorhalses (9) bildet, die den Innenquerschnitt (30) des Resonatorhalses (9) entlang dessen Längsrichtung (11) quer zur Längsrichtung (11) des Resonatorhalses (9) begrenzt.
Resonator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Wandung (13) des Resonatorhalses (9) durch eine Schale (12) gebildet ist, die mit zur Leitung (5) hin abstehenden Außenrändern (14) an die Außenseite (8) der Leitung (5) angesetzt und daran befestigt ist.
Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Resonatorhals (9) bezüglich seiner Längsrichtung (11) quer oder seitlich an die Leitung (5) angeschlossen ist.
Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Resonatorhals (9) in seiner Längsrichtung (11) an das Resonatorvolumen (6) angeschlossen ist.
Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, – dass das Resonatorvolumen (6) in einem die Leitung (5) in einem Längsabschnitt umhüllenden Gehäuse (2) ausgebildet ist, – dass der Resonatorhals (9) innerhalb des Gehäuses (2) angeordnet ist und die Leitung (5) mit dem Resonatorvolumen (6) verbindet.
Resonator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt einer Innenseite (7) des Gehäuses (2) einen Teil einer Wandung (13) des Resonatorhalses (9) bildet, die den Innenquerschnitt (39) des Resonatorhalses (9) entlang dessen Längsrichtung (11) quer zur Längsrichtung (11) des Resonatorhalses (9) begrenzt.
Resonator nach den Ansprüchen 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, – dass wenigstens ein Steg vorgesehen ist, der sich von der Innenseite (7) des Gehäuses (2) bis zur Außenseite (8) der Leitung (5) erstreckt und der an einer dem Resonatorhals (9) zugewandten Seite einen Abschnitt der Wandung (13) des Resonatorhalses (9) bildet, oder – dass die Wandung (13) des Resonatorhalses (9) ausschließlich durch den Abschnitt der Innenseite (7) des Gehäuses (2) und den Abschnitt (15) der Außenseite (8) der Leitung (5) gebildet ist.
Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, – dass die Leitung (5) zumindest zwei Teilleitungen (19, 20, 21, 22) aufweist, die in einem Knoten (23) miteinander kommunizieren, – dass der Resonatorhals (9) an den Knoten (23) angeschlossen ist.
Resonator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Resonatorhals (9) in einer Lücke (25) erstreckt, die am Knoten (23) zwischen zwei Teilleitungen (21, 22) ausgebildet ist.
Resonator nach Anspruch 7 sowie nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) den Knoten (23) umhüllt.
Resonator zumindest nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) flach ist.
Resonator zumindest nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Resonatorhals (9) und Leitung (5) bezüglich der Strömungsrichtung (18) in der Leitung (5) seitlich oder quer angeordnet ist.
Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die gasführende Leitung (5) ein Bestandteil einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, ist.