DE1476576A1

DE1476576A1 - Schalldaempfer fuer Motoren mit einem perforierten Gasdurchgangsrohr

Info

Publication number: DE1476576A1
Application number: DE19651476576
Authority: DE
Inventors: Marx Joseph Paul
Original assignee: Midas International Corp
Current assignee: Midas International Corp
Priority date: 1965-01-11
Filing date: 1965-08-06
Publication date: 1969-10-02
Also published as: US3313373A; GB1099612A

Description

PATENTINGENIEURE F.W. HEMMERICH . GERD MOLLER· D. GROSSE 20 780

DOSS E LDO R F 10 · HOMiERGER S TRASSE 5 12.11.1968

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P m 76 576.5 -El-

Midas International Corporation, Chicago» 111. (USA)

Schalldämpfer für Motoren mit einem perforierten Gasdurchgangsrohr

Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für Motoren mit einem perforierten Gasdurchgangsrohr, einem Mantelrohr, einer schallschluckenden Mantelfüllung und an der Innenwand des Gasdurchgangsrohres angeordneten Strömungsbrechern.

Solche Strömungsbrecher sind bereits in Form flacher, in den Gasstrom ragender Zungen aus der DAS 1 06H 755 bekannt. Es wurde dabei aber nicht erkannt, daß eine wirksame Turbulenzerzeugung nur möglich ist, wenn die Strömungsbrecher möglichst senkrecht zur Strömungsrichtung des Gases angeordnet sind, und wenn zusätzlich für die nicht in das Innere des Gasdurchgangsrohres abgelenkten Gasteilchen ein in sich geschlossener Leitkanal vorgesehen wird, der diesen (

nach außen abgelenkten Gasteilchen Gelegenheit gibt, sich zu beruhigen und dann mit dem übrigen Gassstrom abzufließen.

Nach der Erfindung sollen deshalb die Strömungsbrecher die Form von achsparallelen Reihen von Stanzeinkantungen aufweisen, deren Brechflächen in radialen Ebenen liegen und deren Stanzlochreihen jeweils in einem nach außen abgeschlossenen, achsparallelen Kanal münden. Dabei können zwei einander gegenüberliegende Reihen von Stanzeinkantungen vorgesehen werden, und die in Rohrachsrichtung zwischen den Stanzeinkantungen liegenden Bereiche des Gasdurchgangsrohrer, perforations frei gehalten werden. Es tat gegebenenfalls

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auch zweckmässig, die Stanzlöcher der einander gegenüberliegenden Reihen in Achsrichtung gegeneinander versetzt anzuordnen und weiterhin die Stanzlöcher in Gasströmungsrichtung gesehen, vor den Brechflächen anzuordnen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Stanzlöcher in Gasströmungsrichtung gesehen hinter den Brechflächen anzuordnen oder die Stanzlöcher einer Stanzlochreihe in Gasströmungsrichtung vor den Brechflächen und die Stanzlöcher der gegenüberliegenden Stanzlochreihe hinter den Brechflächen anzuordnen. Der Gaseintritts- und der Gasaustrittsstutzen können, wie die Erfindung schließlich noch vorsieht, geneigt, zur Achse des Gasdurchgangsrohres angeordnet werden.

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Me Auobildungaform, mlttols welcher die Yorgena/mtuu und weitere Ziele und Vorteile der Erfindung erreicht werden, wird in der nachfolgenden Spezifikation in Verbindung nit den beiliegenden Zeiohnungen beschrieben, die eine bevorzugte Ausbildungsform der E_rfindung illustrieren.

Figur 1 ist eine Aufrißdarstellung einee Schall dämpfers entsprechend der Erfindung.

figur ? int oin sentraler Langfl-Teilaehfiitt des Schalldämpfern.

Figur 3 ist eine diametrale Gchnittdaroteilung im wesentlichen in der Ebene 3-3 der Figur 2.

Figur 4 ist eine vergrößerte Teilansicht der inneren Oberfläche der zylindrischen Leitung.

Figur 5 ist eine Längsschnitt-Teildaretellung eines Schalldämpfera in modifizierter Ausbildungsform.

Figur 6 ist eine LängsQchnitt-Teildarstellung einer anderen modifizierten Form eines r.challdiirapf ers.

Ea wird zunächst auf die beispielhaften Darstellungen der Erfindung gemäß den beiliegenden Zeich nungen Bezug genommen, d.h. speziell auf die in Figur 1 bis 4 dargestellte Ausbildungsform. Der

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Schalldämpfer besteht aus einem Innenzylinder oder einer Inncnloitunj 11, durch welche ein gleichmäßiger Durchhang für die Strömung der Gase durch diesen geschaffen wird. Kin Gehäuse 12 einochlicSlich Lieitenwände 13 ist um den Zylinder 11 ausgebildet, wodurch eine Kammer zwischen dem Zylinder und der Gnehäusewand entsteht. Einlaß- und AuelaQarraaturen 15 bzw. 16 sind durch Schv/eißung fest mit den Enden des Zylindern 11 verbunden, wobei vorzugsweise mindestens die Einlaßarmatur 15 in einem leichten Winkel sur Län^uachoe a_eo Durchgangs für einen noch zu beschreibenden Zweck angeordnet ist.

Der Zylinder 11 1st mit über den Kreisurafang gestreckten öffnungen 17 vernehen, die in Längsrichtung gleichmäßig voneinander entfernt in Ewei diametral entgegengesetzten Reihen angeordnet sind· Jede dieser Öffnungen besitzt in. feoter Verbindung mit einer Kante einen Plansch 18, der in den Zylinder hineinragt und in einer Ebene senkrecht zu dessen. Längsachse liegt. Diese Planschen sind mit einer geraden Kante 18a ausgebildet und sind vorzugsweise von einer Breite, die etwa 1/7 des Durchmessers des Zylinders 11 entspricht. Der Zylinder hat ebenfalls eine Vielzahl von Längsreihen von versetzt angeordneten Öffnungen oder Durchlässen 19, die zwischen den Öffnungereihen 17 angeordnet sind.

Dor Zylinder 11 besteht vorzugsweise aus ewel gleichen Längehälften, die in Verbindungenähten etändig miteinander verbunden sind. In der Darstellung der Figur 2 sind die Hälften derart miteinander

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verbunden, daß die mit Planschen versehenen Öffnungen 17 in $βΊβτ .'ieil.e der öffnungen, welche diametral gegenüber liegen und die Planschen 18 dnran an den hinteren oder rüokwilrticen Kanten liefen. Durch Wenden des Durchganges im Gehäuse zur Zeit der Herstellung können die Planschen an den vorderen Kanten der öffnungen 17 angebracht werden, während unter Mnweis auf Figur 5 die Ilfilften beim Zusammenbau umgekehrt werden können, so daß die Flanschen 18 an einer Reihe der öffnungen 17 an den vorderen Kanten liegen, während die Flanschen 18 an der |

anderen Reihe der Öffnungen 17 an den hinteren Kanten liegen. In Figur 6 sind die Hälften so miteinander verbunden, daQ die öffnungen in einer Reihe der öffnungen 17 in Längerichtung von den öffnungen 17 in ä.en entgegengesetzten Reihen der öffnungen abgesetzt sind. Die Flanschen 18 an diesen öffnungen kennen an den hinteren Kanten -wie dargestellt - liegen, an den vorderen Kanten oder an den hinteren Kanten der Öffnungen 17 in einer Reihe und an den vorderen Kanten der öffnungen 17 in der anderen Reihe in Abhängigkeit von der Art des Zusammenbaue, Wie im Lauf« der nachfolgenden Beschreibung besser verständlich . ' wird, können unterschiedliche öeräusoheffekte · duroh die verschiedenen unterschiedlichen Anordnungen der öffnungen und Flanschen erhalten werden.

Sie Kammer 14 1st auegefüllt oder in wesentlichen ausgefüllt mit einem porösen Gasdruck absorbierenden und schallschluckenden Material 22, wie Schlackenwolle, Metallwolle oder jedes andere Material, das nicht entzündbar ist· Vorzugsweise let das Material so gepaokt, daß es vom Bereich dee

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Zylindero mit den Öffnungen 17 in diesem entfernt liegt, indem ein Tunnel oder ein unauagefüllter Spalt 23 darin belassen wird. Im Betrieb v/erden die Auspuffgase, die durch die Sinlaßarmatur 15 strömen, sunüchnt gegen, die V/'and des Durch^angg gerichtet, vorzugsweise im Bereich der einen Reihe der Flanochen 1ü und zwar wegen der winkligen Heizung der liinlaßermatur 15. Die Gase werden bein Auftreffen auf diese Planschen,die senkrocht aur Achse doo Durchgangs liefen, durchgcv/irbelt und wiedei'holt quer aura Durchneuaer des Durchgangs hin und her geschleudert, wobei oie gleichzeitig in Hichtung auf die aufeinanderfolgenden Pianachen v/eiterströmen, so da3 die Schallv/ellen im Hcuptotrom in wirksamer '"eioe unterbrochen und gedämpft werden. Ferner wird die Dämpfung der Schallwellen bewirkt infolge dee Durchganges und der Expansion von beträchtlichen Mengen solcher Gase in und auflerhalb der Tunnel 23, \ven:i solche Tunnel vorhanden sind·

Falls keine Tunnel vorhanden sind, durchdrängen die Gaae das poröse dümpfende Material 22 und expandieren, indem sie in das Material durch die öffnungen 17 sowie auch durch die öffnungen 19 eindringen und prallen unregelmäßig zurück duroh die genannten öffnungen in den Hauptatrom dor Gase im Zylinder 11. Die senkrechte Anordnung der Plansohen 18 1st in hohem Maße wirksam zur Verur-SAOhiuie «inex* flmxinnlen '.⁷J,rfc«lung 4·* 8eh*llwtll«n im Vergleich zu bekannten Ausbildungsformen, bei denen eohräg angeordnete. Schallöffnungen zur Wirbelung des Gasstromes angeordnet sind· In Fällen,

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in denen die Schallöffnungcn In Richtung des Gtrorae3 achräcgectellt eind, iat die Wirbelung nicht ao wirkoam, da die Oaoe leicht hinter die Gchallöffnun^en nchlüpfen und allgemein in Richtung des Hauptotromes weiteretrömen· \7enn die Schallöffnungcn in einer Richtung entgegengesetzt zur 3trömungDrlchtung geneigt eind, produzieren eio einen Crögenstrom, der¹ don Oögendruclc in der Gaololtung hochschnellen läßt· ^eI dor vorließenden "Crfindung vorursachen die aenkrechten Pianochen eine plötzliche heftige Durchwirboluns der Gp.ee in seitlicher Richtung, |

wodurch die Schallwellen im Hauptetrora wirksamer aufgebrochen werden und in keiner Weise ein nachteiliger Gegendruck entsteht·

Obwohl ich die bevorzugten Ausbildungsformen meiner Erfindung im einzelnen beschrieben habe, sei darauf hingewiesen, daß deren Beschreibung illustrativ und nicht !imitativ gedacht ist, da viele Einzelheiten der Ausbildungsform geändert werden können, ohne daß damit der Idee oder dem Umfang der Erfindung abgewichen wird» Dementsprechend soll die Erfindung nicht auf die geneue hierin dargestellte und beschriebene Aue- ( bildungsform beschränkt bleiben.

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Midas I η to mat i on el Corp., Chicago,

Patentansprücho

Schalldämpfer für Motoren mit einem perforierten Gasdurchganßsrohr, einem Mantelrohr, einer Schalischlukkendon Mantelfilllunj» und an der Innenwand des Gasdurch-

dadurch gekennzeichnet, -

daß die Strömungsbrocher die Forro achsparalleler Reihen von Stanzeinkantunp.en aufweisen, deren ßrechflöchen (18) in radialin Ebenen liefen und deren Stanzlochreihon (17) jeweils in einen nach außen abgeschlossenem achspnrnllelen Kanal (23) münden.

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h · ro β Μ ftp 2So Ip/46c6

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2. Schalldämpfer nnch Anspruch,

gekennzeichnet durch zwei einander Kojienüberliegende Reihen von Stanzeinkantun· p.en.

"3, Schalldämpfer nach Anspruch 2,

dadurch bekenn zeichnet, dftQ die in Rohrachsrichtung zwischen den Stunzelnkantungen liegenden Uereiche des Casdurchgangsrohres perforations» frei sind,

4, Schalldämpfer nach eimern oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch κ e kennzeichnet, daß die Stanzlöcher (17) der einander gegenüberliegenden Reihen in Achsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind·

5t Schalldämpfer nach einen oder Mehreren der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch go. kennte ic h η e t, daß die Stanzlücher (17) in Gasströimngsrichtung gesehen, vor denr Brechflachen (18) angeordnet sind,

6* Schalldämpfer nach einen oder »ehren der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dan die Stanz lücher (17) in Gasströmung richtung gesehen, hintor den Urochflochen (18) angeordnet sind,

7, Vorrichtung nach einen oder eehreren dor Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzlttchor einer Stans loch reihe (17) in Gasströnungsrichtung vor den Brechflflchen (13) und die Stanz·

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—— :

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löcher dor KcooiiOberlicgonden Stanzlochrciho hinter den flrochflUchon (18) angeordnet sind.

8. ScholldUnpfor nach einen oder mehreren der Ansprüche 1 bia 7, ... ·

dadurch υ ©kennzeichnet, daß dor Guseintritt-und der G asuustrittstutzen (1S_f 16) geneigt zur Achso des Gnsdurchßonßsrohres (It) unnoordnot sind.

• linde -

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