DE1242939B

DE1242939B - Auspuffschalldaempfer mit wenigstens einer Abzweigresonatorkammer

Info

Publication number: DE1242939B
Application number: DEE20769A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Herbert Martin; Dipl-Phys Reiner Neumann
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1961-03-16
Filing date: 1961-03-16
Publication date: 1967-06-22

Description

Auspuffschalldämpfer mit wenigstens einer Abzweigresonatorkammer Die vorliegende Erfindung betrifft einen Auspuffschalldämpfer mit wenigstens einer, gegebenenfalls mit Schallschluckstoff gefüllten Abzweigresonatorkammer und mit einer durchgehenden Gasführungsleitung, die wenigstens eine nicht bis zur Kammerwand reichende Aufweitung und daran anschließende Verengung ihres Umfangs aufweist und dort perforiert ist.
Die zur Dämpfung des Auspuffgeräusches üblicherweise verwendeten Schalldämpfer weisen in ihrem Innenaufbau entweder Strömungsunterbrechungen oder praktisch glatten Durchgang auf. Schalldämpfer mit Strömungsunterbrechungen dämpfen in einem sehr weiten Frequenzbereich, haben jedoch den Nachteil eines mehr oder weniger großen Strömungswiderstands. Schalldämpfer mit glattem Durchgang dagegen haben zwar sehr geringen Strömungswiderstand, ihre Dämpfungswirkung ist jedoch auch bei Füllung mit Schallschluckstoff meist auf höhere Frequenzen beschränkt.
Es sind ferner Schalldämpfer bekannt, bei denen die Abgasleitung im Bereich des Dämpfervolumens konisch erweitert ist. Mit diesen Diffusoren soll eine Umsetzung der Geschwindigkeitsenergie der Abgase in Druckenergie erfolgen. Diese Diffusoren münden dabei gewöhnlich in eine Dämpfungskammer, wodurch ein Strömungsabriß erfolgt. Eine derartige Anordnung beschreibt z. B. die schweizerische Patentschrift 306149. Es sind ferner derartige Anordnungen bekannt, bei denen die durchgehende Gasführungsleitung bis nicht zur Kammerwand reichende Aufweitungen und daran anschließende Verengungen aufweist, die auf ihrem Umfang perforiert sind. Eine derartige Anordnung ist z. B. in der französischen Patentschrift 1052 611 beschrieben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalldämpferausführung zu schaffen, bei der die Vorzüge der bekannten Schalldämpferarten miteinander verbunden sind. Die Lösung der gestellten Aufgabe führt zu einem Auspuffschalldämpfer der eingangs angegebenen Gattung, bei dem jede Aufweitung und Verengung als langgestreckter flacher Kegel ausgebildet und mindestens das letzte Drittel des verengten Kegels von Perforation frei ist. Es hat sich gezeigt, daß durch diese erfindungsgemäße Anordnung ein sehr guter Dämpfungseffekt erzielt wird und daß dadurch, daß mindestens das letzte Drittel des verengten Kegels von Perforation frei ist, eine gute Einströmung der Gase in die weiterführende Rohrleitung gewährleistet ist. In einer Weiterführung der Erfindung hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, daß die Ausführung des Doppelkegels bei sowohl symmetrischer als auch unsymmetrischer Anordnung derartig erfolgt, daß die Winkellage der beiden Kegelachsen kleiner als 30° beträgt. Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich des Doppelkegels in an sich bekannter Weise mittig ein Verdrängungskörper vorgesehen ist. Ferner hat es sich in weiterer Ausgestaltung als zweckmäßig herausgestellt, daß wenigstens zwei Kammern in an sich bekannter Weise durch Durchtrittsöffnungen (Rohre oder Löcher) in der Kammertrennwand zusätzlich miteinander verbunden sind. Durch diese Anordnungen werden in besonders günstiger Weise gerade die geradlinig fortschreitenden hohen Frequenzen in Richtung auf die Schalldurchtrittsöffnungen des Doppelkegels umgeleitet und damit eine bessere Dämpfwirkung erzielt.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen näher erläutert und beschrieben.
Bei den in den F i g.1 bis 4 dargestellten Schalldämpfern ist mit 1 die Abgasleitung, mit 2 der Behälter und mit 3 das zwischen Abgasrohr und Behälterwand liegende Volumen bezeichnet. Das Abgasrohr 1 steht durch die öffnungen 4 mit dem Volumen 3 in Verbindung.
In F i g. 1 ist der Grundgedanke der Erfindung ersichtlich. Die in dem Schalldämpferbehälter 2 im Abgasrohr 1 geführten Abgase werden im kegeligen Teil ohne Behinderung wie in einem freien Raum expandiert und verzögert, so daß durch die Schalldurchtrittsöffnungen in der Kegelwandung besser mit dem Volumen 3 in Verbindung treten können. Damit ist das Schalldämpfervolumen wesentlich stärker im Sinn einer guten Reflexionsdämpfung an die Leitung angekoppelt. Der die Strömung weiterführende Verengungskegel 1 b ist beim Ausführungsbeispiel nicht mit Schalldurchtrittsöffnungen 4 versehen, wodurch bei der Wiedereinströmung in die weiterführende Abgasrohrleitung 1 ein extrem niedriger Einströmungswiderstand erreicht wird.
Die Ankopplung des Rohrschalls an das Kammervolumen 3 kann dadurch weiter gesteigert werden, daß auch der Verengungskegel 1 b, wie in F i g. 2 dargestellt, mit Schalldurchtrittsöffnungen versehen ist. Dabei ist es zur Erhaltung eines niedrigen Einströmungswiderstands jedoch erforderlich, mindestens das letzte Drittel - wie dargestellt - ohne Schalldurchtrittsöffnungen zu belassen. In F i g. 3 ist der Grenzfall im Winkel von etwa 30° zueinander geneigter Kegel 1 a und l b' gezeigt. Diese Ausführung bereichert die mit der Erfindung möglichen Variationen insofern, als in den Schalldämpferbehälter die nicht dargestellte Auspuffleitung und der eventuell weiterführende Austrittstutzen als Folge baulicher Erfordernisse schräg eingesetzt werden können und die infolge Strahlbildung geradlinig verlaufenden, besonders hohen Frequenzen nicht glatt durch den Doppelkegel durchtreten können.
Eine weitere Ausbildung dieses Gedankens der Erfindung zeigt F i g. 4.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 5 ist eine perforierte Trennwand 5 eingefügt, die an Stelle der Öffnungen 6 auch Verbindungsrohre tragen kann. Hierbei ergibt sich für den durch die Kammer mit den Abgasen durchtretenden Schall eine weitere Dämpfung.

Claims

Patentansprüche: 1. Auspuffschalldämpfer mit wenigstens einer, gegebenenfalls mit Schallschluckstoff gefüllten Abzweigresonatorkammer und mit einer durchgehenden Gasführungsleitung, die wenigstens eine nicht bis zur Kammerwand reichende Aufweitung und daran anschließende Verengung ihres Umfangs aufweist und dort perforiert ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß jede Aufweitung und Verengung als langgestreckter flacher Kegel ausgebildet und daß mindestens das letzte Drittel des verengten Kegels von Perforation frei ist.
2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der Kegel in einem Winkel kleiner als 30° zueinander stehen.
3. Schalldämpfer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich des Doppelkegels in an sich bekannter Weise mittig ein Verdrängungskörper vorgesehen ist.
4. Schalldämpfer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Kammern in an sich bekannter Weise durch Durchtrittsöffnungen (Rohre oder Löcher) in der Kammertrennwand zusätzlich miteinander verbunden sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 968 830, 642 603, 605 154, 430 516; deutsche Auslegeschrift Nr. 1052 173; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1692 352; schweizerische Patentschriften Nr. 306149, 285 576, 222 029; österreichische Patentschrift Nr. 124 595; französische Patentschrift Nr. 1052 611; »Motor-Rundschau«, 1953, Bd. 23, H. 20, S. 760.