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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Schalldämpfer für einen Turbolader und insbesondere
auf einen Schalldämpfer
für einen
Turbolader, der zwischen einem Turbolader und einem Zwischenkühler vorgesehen
ist, um das in dem Turbolader erzeugte Geräusch zu reduzieren.
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Technischer Hintergrund
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Ein
Turbolader eines typischen Dieselfahrzeugs ist eine Vorrichtung,
die einem Motor Luft bei Drücken
zuführt,
die höher
als der Atmosphärendruck
sind, um den Motor mit einer großen Luftmenge zu befüllen. Wenn
die Kraftstoffeinspritzung in einem Zustand, in dem die Luft eingefüllt wird,
erhöht wird,
kann der Turbolader die Ausgangsleistung des Motors erhöhen.
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1 zeigt
schematisch einen Schalldämpfer,
der zwischen dem herkömmlichen
Turbolader und einem Zwischenkühler
angeschlossen ist.
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Wie
in 1 gezeigt ist, wird in einem Turbolader 12 eine
Turbine durch die kinetische Energie des Abgases gedreht. Die Luft
wird durch ein Laufrad, das mit der Turbine verbunden ist, angesaugt, wobei
die angesaugte Luft einem Zylinder unter Druck zugeführt wird,
d. h., der Zylinder wird aufgeladen.
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Dabei
tritt in dem Laufrad ein Pulsieren auf, das längs der Luftversorgungsrohre 16, 18 an
einen Zwischenkühler 10 übertragen
wird. Das Pulsieren wird in einem Gehäuse des Zwischenkühlers 10 verstärkt, so
dass das Geräusch
stärker
ist.
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Um
das durch das Pulsieren erzeugte Geräusch zu verringern, ist daher
für die
Luftversorgungsrohre 16, 18 zwischen dem Turbolader 12 und dem
Zwischenkühler 10 ein
Schalldämpfer 14 vorgesehen.
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Die 2 und 3 zeigen
einen in 1 verwendeten Schalldämpfer, wobei 2 einen Schalldämpfer zeigt,
in dem in einem Innenrohr Luftlöcher
ausgebildet sind, während 3 einen
Schalldämpfer
zeigt, in dem kein Luftloch ausgebildet ist.
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Im
Folgenden werden mit Bezug auf die 2 und 3 die
herkömmlichen
Typen von Schalldämpfern
beschrieben.
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Wie
in 2 gezeigt ist, umfasst ein herkömmlicher
Schalldämpfer 14 ein
Außenrohr 20 und ein
Innenrohr 22. Das Außenrohr 20 und
das Innenrohr 22 sind miteinander verbunden und bilden
zwischen sich einen ringförmigen
Raum 24. Das Innenrohr 22 ist mit einem oder mit
mehreren Luftlöchern 26 versehen.
Das Außenrohr 20 ist
mit den Luftversorgungsrohren 16, 18 verbunden.
Wenn das Geräusch
die Luftlöcher 26 passiert
und sich in dem ringförmigen
Raum 24 verteilt, wirkt der Schalldämpfer 14 auf den Schall
störend
ein, wodurch das Geräusch
reduziert wird.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist die Länge des Innenrohrs 28,
das mit dem Außenrohr 20 verbunden ist,
relativ kürzer
als jene des in 2 gezeigten Innenrohrs, wobei
ein Ende des Innenrohrs 28 mit dem ringförmigen Raum 29 kommuniziert.
Dadurch wird das Geräusch
in dem ringförmigen
Raum 29 verteilt, so dass es reduziert wird.
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In
dem obigen Schalldämpfer 14 werden
jedoch das Außenrohr 20 und
das Innenrohr 22, 28 getrennt hergestellt, wobei
die Innenrohre 22, 28 im Außenrohr 20 durch Schweißen oder
Einpassen befestigt werden müssen.
Daher wird der Schalldämpfer 14 durch
getrennte Herstellungs- und Montageprozesse hergestellt, so dass
die Anzahl der Montageprozesse erhöht ist und daher die Kosten
erhöht
sind.
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Da
ferner der Schalldämpfer 14,
der durch Zusammenfügen
des Außenrohrs 20 und
der Innenrohre 22, 28 zusammengefügt wird,
in die jeweiligen Luftversorgungsrohre 16, 18 eingesteckt
wird, wird der Montagevorgang erschwert, außerdem wird viel Montagezeit
verbraucht.
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Da
weiterhin das Außenrohr 20 und
die Innenrohre 22, 28 des Schalldämpfers 14 aus
einem Metallmaterial hergestellt sind, muss die Größe der ringförmigen Räume 24, 29 oder
die Länge
der Innenrohre 22, 28 groß sein, um ein Geräusch mit
niedriger Frequenz zu verringern. Im Ergebnis wird unvermeidlich
das Volumen größer.
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Offenbarung der Erfindung
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Technisches Problem
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Die
Erfindung ist gemacht worden, um die obigen Probleme, die im Stand
der Technik auftreten, zu lösen.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schalldämpfer für einen Turbolader zu schaffen,
der einfach hergestellt und montiert werden kann, um die Anzahl
der Montageprozesse zu verringern, und der das Geräusch mit
niedriger Frequenz verringern kann, wobei gleichzeitig sein Volumen
minimiert wird.
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Technische Lösung
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Um
die obige Aufgabe zu lösen,
wird ein Schalldämpfer
für einen
Turbolader geschaffen, der zwischen einem ersten Luftversorgungsrohr
und einem zweiten Luftversorgungsrohr vorgesehen ist und einen Abschnitt
mit verringertem Rohrquerschnitt aufweist und sich von einem Ende
des ersten Luftversorgungsrohrs erstreckt und kleiner als ein Innendurchmesser
des ersten Luftversorgungsrohrs ist. Der Abschnitt mit verringertem
Rohrquerschnitt ist mit mehreren Luftlöchern versehen und in das zweite Luftversorgungsrohr
eingesteckt, um zusammen mit dem zweiten Luftversorgungsrohr einen
ringförmigen Raum
zu bilden.
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Weiterhin
können
längs der
Umfänge
beider Enden des Abschnitts mit verringertem Rohrquerschnitt jeweilige
Befestigungssicken ausgebildet sein und mit einer inneren Oberfläche des
zweiten Luftversorgungsrohrs durch Passung verbunden sein.
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Ferner
wird gemäß der Erfindung
ein Schalldämpfer
für einen
Turbolader geschaffen, der zwischen einem ersten Luftversorgungsrohr
und einem zweiten Luftversorgungsrohr vorgesehen ist und einen Abschnitt
mit verringertem Rohrquerschnitt aufweist und sich von einem Ende
des ersten Luftversorgungsrohrs erstreckt und kleiner als ein Innendurchmesser
des ersten Luftversorgungsrohrs ist. Der Abschnitt mit verringertem
Rohrquerschnitt ist in das zweite Luftversorgungsrohr eingesteckt,
um zusammen mit dem zweiten Luftversorgungsrohr einen ringförmigen Raum
zu bilden, wobei der Raum in einer Richtung offen ist.
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Um
die obige Aufgabe zu lösen,
wird darüber hinaus
ein Schalldämpfer
für einen
Turbolader geschaffen, der ein Luftversorgungsrohr umfasst, das mit
einem Turbolader und mit einem Zwischenkühler verbunden ist; ferner
ist eine Plattenklemme, die ein in dem Luftversorgungsrohr befestigtes
elastisches Element ist, mit mehreren Löchern versehen und drückt auf
eine innere Oberfläche
des Luftversorgungsrohrs, wobei es an mehreren Punkten gebogen ist.
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Außerdem kann
die Plattenklemme eine polygonförmige
Säulenstruktur
haben, die an drei oder mehr Punkten gebogen ist.
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Außerdem kann
das Luftversorgungsrohr mit zwei Sicken ausgebildet sein, um eine
Verschiebung in einem der Länge
der Plattenklemme entsprechenden Zwischenraum zu vermeiden. Hierbei
befindet sich die Plattenklemme zwischen den zwei Sicken, so dass
die Plattenklemme festgehalten wird und daher durch die Sicken fixiert
ist.
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Vorteilhafte Wirkungen
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Wie
oben beschrieben worden ist, ist gemäß der Erfindung der Schalldämpfer einteilig
mit dem mit dem Turbolader verbundenen Luftversorgungsrohr ausgebildet,
wobei der Schalldämpfer
in dem Luftversorgungsrohr durch eine elastische Kraft befestigt
ist, so dass die Anzahl von Montageprozessen für die Herstellung und die Montage
des Schalldämpfers verringert
ist und die Montageverbindung schnell erfolgen kann.
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Weiterhin
ist es gemäß der Erfindung
möglich,
ein Geräusch
mit niedriger Frequenz im Vergleich zu einem Metallschalldämpfer mit
gleichem Volumen zu verringern.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
schematisch einen Schalldämpfer,
der zwischen dem herkömmlichen
Turbolader und einem Zwischenkühler
angeschlossen ist.
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2 und 3 zeigen
einen Schalldämpfer,
der in 1 verwendet wird, wobei 2 einen Schalldämpfer zeigt,
in dem ein Innenrohr mit Luftlöchern
versehen ist, während 3 einen
Schalldämpfer
zeigt, in dem kein Luftloch ausgebildet ist.
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4 zeigt
einen Schalldämpfer
für einen Turbolader
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung.
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5 zeigt
einen Schalldämpfer
für einen Turbolader
gemäß einer
zweiten Ausführungsform der
Erfindung.
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6 zeigt
einen Schalldämpfer
für einen Turbolader,
in dem die in den 4 und 5 gezeigten
Schalldämpfer
kombiniert miteinander sind.
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7 ist
eine Querschnittsansicht, die einen Schalldämpfer für einen Turbolader gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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8 ist
eine Längsschnittansicht
des Schalldämpfers
für den
in 7 gezeigten Turbolader.
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9 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine in 8 gezeigte
Plattenklemme zeigt.
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10 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine
elastische Kraft der in 9 gezeigten Plattenklemme nicht
ausgeübt wird.
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11 ist
eine Längsschnittansicht,
die einen Schalldämpfer
für einen
Turbolader gemäß einer vierten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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12 ist
eine Schnittansicht, die verschiedene Querschnittsformen einer Plattenklemme
zeigt.
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Ausführungsform für die Erfindung
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Im
Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
In der folgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird eine
genaue Beschreibung bekannter Funktionen und Konfigurationen, die
hier enthalten sind, weggelassen, wenn sie den Gegenstand der vorliegenden
Erfindung eher unklar machen könnten.
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4 zeigt
einen Schalldämpfer
für einen Turbolader
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung, 5 zeigt einen Schalldämpfer für einen Turbolader
gemäß einer
zweiten Ausführungsform der
Erfindung und 6 zeigt einen Schalldämpfer für einen
Turbolader, in dem die in den 4 und 5 gezeigten
Schalldämpfer
miteinander kombiniert sind. Die Bezugszeichen, die mit jenen in
den 1 bis 3 übereinstimmen, bezeichnen die gleichen
Elemente. Daher wird deren Beschreibung weggelassen.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist ein Abschnitt 36 mit
verringertem Rohrquerschnitt mit einem Ende eines ersten Luftversorgungsrohrs 30,
das mit einem Turbolader 12 verbunden ist, einteilig ausgebildet, wodurch
ein Geräuschreduzierungsabschnitt
A gebildet wird. An Positionen, die von beiden Enden des Abschnitts 36 mit
verringertem Rohrquerschnitt beabstandet sind, sind längs des
jeweiligen Umfangs zwei Befestigungssicken 32, 34 ausgebildet.
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Ein
Innendurchmesser d1 des Geräuschreduzierungsabschnitts
A ist kleiner als ein Innendurchmesser D1 des ersten Luftversorgungsrohrs 30.
Der Abschnitt 36 mit verringertem Rohrquerschnitt ist mit einem
oder mit mehreren Luftlöchern 38 in
einer regelmäßigen oder
unregelmäßigen Anordnung
versehen.
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Der
Abschnitt 36 mit verringertem Rohrquerschnitt des ersten
Luftversorgungsrohrs 30 ist in ein zweites Luftversorgungsrohr 40 eingesteckt,
das mit einem Zwischenkühler
verbunden ist. Hierbei ist ein äußerer Umfang
des ersten Luftversorgungsrohrs 30 des Turboladers 12 mit
einem inneren Umfang des zweiten Luftversorgungsrohrs 40 in
engem Kontakt. Da hier der Innendurchmesser d1 des Abschnitts 36 mit
verringertem Rohrquerschnitt kleiner ist als der Innendurchmesser
D1 des ersten Luftversorgungsrohrs 30, wird in dem Geräuschreduzierungsabschnitt
A auf natürliche
Weise ein ringförmiger
Raum 42 gebildet. Dadurch wird wie im Stand der Technik das
Geräusch,
das im Turbolader 12 erzeugt wird und sich dort ausbreitet,
durch die Luftlöcher 38 in den
ringförmigen
Raum 42 verteilt, um auf den erzeugten Schall destruktiv
einzuwirken, so dass das Geräusch
reduziert wird.
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Das
zweite Luftversorgungsrohr 40 kann aus einem elastischen
Material wie etwa aus einem Gummischlauch hergestellt sein.
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Ferner
liegt eine Struktur, in der ein oder mehrere Geräuschreduzierungsabschnitte
A nacheinander ausgebildet sind, innerhalb des technischen Umfangs
der Erfindung.
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In 5 ist
ein Abschnitt 46 mit verringertem Rohrquerschnitt an einem
Ende eines ersten Luftversorgungsrohrs 44 ausgebildet,
das mit einem Turbolader 12 verbunden ist, und aus einem
Metallmaterial hergestellt, wodurch ein Geräuschreduzierungsabschnitt B
gebildet wird. Ein Innendurchmesser d2 des Abschnitts 46 mit
verringertem Rohrquerschnitt ist kleiner als ein Innendurchmesser
D1 des ersten Luftversorgungsrohrs 44.
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Wenn
der Abschnitt 46 mit verringertem Rohrquerschnitt des ersten
Luftversorgungsrohrs 44 in das zweite Luftversorgungsrohr 40 eingesteckt
ist, ist zwischen dem Geräuschreduzierungsabschnitt
B und dem zweiten Luftversorgungsrohr 40 ein ringförmiger Abschnitt 48 gebildet,
wovon eine Seite offen ist. Dadurch wird das Geräusch durch den Abschnitt 46 mit
verringertem Rohrquerschnitt des ersten Luftversorgungsrohrs 44 in
dem ringförmigen
Raum 48 verteilt, so dass das Geräusch reduziert wird.
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Es
können
alle Schalldämpfer,
die in den 4 und 5 gezeigt
sind, zugleich verwendet werden. 6 zeigt
eine Struktur, in der der Geräuschreduzierungsabschnitt
A, in dem die Luftlöcher ausgebildet
sind, und der Geräuschreduzierungsabschnitt
B, der kein Luftloch besitzt, miteinander kombiniert sind.
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In
diesem Fall sind die Geräuschreduzierungsabschnitte
A, B hintereinander ausgebildet, so dass die Geräuschreduzierungswirkung weiter
verbessert wird.
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Wenn
der Schalldämpfer
für einen
Turbolader der Erfindung verwendet wird, ist es möglich, die Montageprozesse
für die
Herstellung und die Montage des Außenrohrs 20 und der
Innenrohre 22, 28 des herkömmlichen Schalldämpfers 14 deutlich
zu verringern und die Herstellungskosten zu senken.
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Da
weiterhin in dem Schalldämpfer
für den Turbolader
der Erfindung das zweite Luftversorgungsrohr aus einem elastischen
Material wie etwa aus einem Gummischlauch hergestellt ist, ist die
Wellengeschwindigkeit in den ringförmigen Räumen 42, 48 im
Vergleich zu dem herkömmlichen Schalldämpfer 14,
der aus Metallmaterial hergestellt ist, niedriger. Daher ist es
möglich,
ein Geräusch
mit niedriger Frequenz mit einer im Vergleich zu dem herkömmlichen
Schalldämpfer 14 geringeren
Größe zu reduzieren.
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7 ist
eine Querschnittsansicht, die einen Schalldämpfer für einen Turbolader gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung zeigt, während 8 eine
Längsschnittansicht
des Schalldämpfers für einen
in 7 gezeigten Turbolader ist, 9 eine
perspektivische Ansicht ist, die eine in 8 gezeigte
Plattenklemme zeigt, und 10 eine
perspektivische Ansicht, ist, die einen Zustand zeigt, in dem die
elastische Kraft der in 9 gezeigten Plattenklemme nicht
ausgeübt
wird.
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Wie
in den 7 bis 10 gezeigt ist, umfasst ein
Schalldämpfer 100 für einen
Turbolader eine Plattenklemme 120, die sich in der Mitte
eines Luftversorgungsrohrs 110 befindet, das sich von einem
Turbolader 12 zu einem Zwischenkühler 10 erstreckt.
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Die
Plattenklemme 120 besitzt eine polygonförmige Säulenstruktur, die durch Biegen
einer Platte, die an mehreren Punkten Löcher 121 besitzt,
gebildet ist. Mit anderen Worten, die Plattenklemme 120 ist
eine polygonförmige
Säule,
in der Hohlräume
ausgebildet sind und die in Längsrichtung
des Luftversorgungsrohrs angeordnet ist.
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Weiterhin
ist die Plattenklemme 120 ein elastisches Element. Daher
erzeugt sie in einem gebogenen Zustand eine elastische Auffaltekraft.
Durch Einsetzen der Plattenklemme 120, wobei die Auffaltekraft
erzeugt wird, in die Mitte des Luftversorgungsrohrs 110 presst
und drückt
die elastische Kraft der Plattenklemme 110 gegen die innere
Oberfläche
des Luftversorgungsrohrs 110, so dass die Plattenklemme 120 innerhalb
des Luftversorgungsrohrs 110 in der Mitte fixiert ist.
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Um
daher die Plattenklemme 120, die eine elastische Kraft
besitzt, in das Luftversorgungsrohr 110 einzustecken, wird
die Plattenklemme 120 in das Luftversorgungsrohr 110 in
einem Zustand eingesteckt, in dem eine Kraft, die höher als
die elastische Kraft der Plattenklemme 120 ist, ausgeübt wird,
so dass die Querschnittsfläche
der Plattenklemme 120 verringert ist.
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Wenn
die Plattenklemme 120 eine geeignete Position in dem Luftversorgungsrohr 110 erreicht
hat, wird die auf die Plattenklemme 120 ausgeübte Kraft nicht
mehr ausgeübt,
um die Plattenklemme 120 elastisch zurückzustellen. Dadurch wird,
wie in 9 gezeigt ist, die Plattenklemme 120 elastisch
zurückgestellt,
so dass sie gegen die innere Oberfläche des Luftversorgungsrohrs 110 presst
und auf diese Weise fixiert ist.
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Das
Luftversorgungsrohr der dritten Ausführungsform ist aus einem flexiblen
Material hergestellt. Im Fall des Luftversorgungsrohrs aus flexiblem
Material wird das Luftversorgungsrohr durch die elastische Kraft
der Plattenklemme mit Druck beaufschlagt, so dass die Plattenklemme
einfach fixiert wird. Wenn jedoch das Luftversorgungsrohr aus einem
Metallmaterial mit einer glatten inneren Oberfläche hergestellt ist, wie dies
in einer vierten Ausführungsform
der Fall ist, ist die Reibungskraft verringert, so dass die Plattenklemme
in Längsrichtung
des Luftversorgungsrohrs gleiten kann. Daher ist im Fall des aus
einem solchen Material hergestellten Luftversorgungsrohrs ein getrenntes
Element erforderlich, um die Bewegung der Plattenklemme zu unterbinden.
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Daher
ist ein Schalldämpfer
für einen
Turbolader gemäß einer
vierten Ausführungsform
ferner mit einem Element zum Unterbinden der Bewegung der Plattenklemme
versehen. Mit anderen Worten, die anderen konstitutiven Elemente
sind gleich jenen der dritten Ausführungsform.
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11 ist
eine Längsschnittansicht,
die einen Schalldämpfer
für einen
Turbolader gemäß einer vierten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt; 12 ist eine Schnittansicht,
die verschiedene Querschnittsformen einer Plattenklemme zeigt.
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Wie
in 11 gezeigt ist, ist in einem Schalldämpfer 100 für einen
Turbolader ein Luftversorgungsrohr 110 mit zwei Sicken 130 ausgebildet,
um eine Verlagerung in einem einer Länge der Plattenklemme 120 entsprechenden
Zwischenraum zu verhindern. Die Plattenklemme 120, die
in das Luftversorgungsrohr 110 eingesteckt ist, befindet
sich zwischen den beiden Sicken 130, so dass sie an einer Bewegung
in Längsrichtung
des Luftversorgungsrohrs 110 gehindert wird.
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Um
daher die Plattenklemme 120 zwischen den zwei Sicken 130 anzuordnen,
wird die Plattenklemme 120 zwischen die zwei Sicken 130 in
einem Zustand eingesetzt, in dem die Plattenklemme 120 kontrahiert
ist, so dass sie kleiner ist als der Innendurchmesser des Abschnitts,
in dem die Sicken 130 ausgebildet sind. Wenn danach die
Plattenklemme 120 freigegeben wird, wird die Plattenklemme 120 zurückgestellt,
um gegen die innere Oberfläche
des Luftversorgungsrohrs 110 zu pressen. In einem solchen
Zustand wird die Plattenklemme 120 durch die Sicken 130 festgehalten,
so dass sie sich in der Längsrichtung
des Luftversorgungsrohrs 110 nicht bewegen kann.
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Wie
in 12 gezeigt ist, kann die Plattenklemme 120 indessen
in Abhängigkeit
von der Anzahl der Biegungen und der Biegearten rechtwinklig oder
sternförmig
ausgebildet sein. Mit anderen Worten, die Querschnittsform der Plattenklemme 120 kann
auf verschiedene Weise modifiziert werden.
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Obwohl
die Erfindung mit Bezug auf bestimmte ihrer bevorzugten Ausführungsformen
gezeigt und beschrieben worden ist, ist es für den Fachmann auf dem Gebiet
selbstverständlich,
dass verschiedene Änderungen
in Form und Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken
und vom Umfang der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert
ist, abzuweichen.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Der
Schalldämpfer
der Erfindung ist mit dem Turbolader verbunden, um das Geräusch zu
reduzieren und um Montageprozesse für die Herstellung und die Montage
des Schalldämpfers
zu verringern, wodurch eine schnelle Montageverbindung ermöglicht wird.
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Zusammenfassung
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Es
wird ein Schalldämpfer
für einen
Turbolader offenbart, der zwischen einem ersten Luftversorgungsrohr
und einem zweiten Luftversorgungsrohr vorgesehen ist. Der Schalldämpfer umfasst
einen Abschnitt mit verringertem Rohrquerschnitt, der sich von einem
Ende des ersten Luftversorgungsrohrs erstreckt und kleiner ist als
ein Innendurchmesser des ersten Luftversorgungsrohrs. Der Abschnitt
mit verringertem Rohrquerschnitt ist mit mehreren Luftlöchern versehen
und in das zweite Luftversorgungsrohr eingesteckt, um zusammen mit
dem zweiten Luftversorgungsrohr einen ringförmigen Raum zu bilden.