DE1808198B1 - Schalldaempfer,insbesondere fuer die Auspuffgase an Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Gegenstand der Erfindung ist ein Schalldämpfer, insbesondere für die Auspuffgase an Kraftfahrzeugen, mit einem Durchbrüche aufweisenden Gasdurchtrittsrohr, das von einer Schicht aus gegebenenfalls fest verbundenem schalldämpfendem Werkstoff bedeckt ist, die wiederum von einem rohrförmigen Mantel umschlossen ist.
• Die bekannten Schalldämpfer bestehen in der Regel aus einer Kombination eines Zylinderrohrs mit schalldämpfendem Werkstoff. Für die Schalldämpfung in Auspuffrohren bei Kraftfahrzeugen werden als dämpfende Werkstoffe faserige Stoffe, wie z. B. Schlackenwolle oder Glaswolle, teilweise in Form von Geweben, verwendet. Im allgemeinen wird der Abgasstrom durch einen mit Löchern versehenen, meist zylindrischen Kanal geleitet. Um dieses gelochte Rohr herum sind entweder in direkter Berührung oder in einem gewissen Abstand die Mineralfasern oder Mineralfasergewebe angeordnet. Dabei zeigt es sich, daß durch die Injektor-Wirkung und die teilweise hohe Temperatur der mit großer Geschwindigkeit strömenden Auspuffgase der Faserverband gelockert und im Laufe der Zeit die Fasern mitgerissen werden, so daß die schalldämpfende Wirkung des Auspufftopfs nach und nach zurückgeht. Man hat versucht, dieses Herausreißen der faserigen Schallschluckstoffe durch Einbringen einer Zwischenlage aus sehr grober Stahlwolle zwischen dem perforierten Rohr und dem Schallschluckstoff zu vermeiden. Bei einer bekannten Ausführung eines perforierten Rohrs von relativ kleinem Durchmesser wurde dieses mit mehreren Lagen von Glasgewebe umwickelt. Auch hier war jedoch infolge der hohen Strömungsgeschwindigkeit und der dabei entsprechend hohen Temperatur ein Mitreißen von einzelnen Fasern und damit ein Auflösen des Gewebes nach einer bestimmten Laufzeit nicht aufzuhalten.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu beheben. Dies wird bei einem eingangs geschilderten Schalldämpfer erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß als alleiniger schalldämpfender Werkstoff mit Email überzogene Metallfasern vorhanden sind.
• Die Erfindung erlaubt es, auf die Einbringung von faserigen mineralischen Schallschluckstoffen ganz zu verzichten und als Schallschluckstoff nur metallische Fasern zu verwenden.
• Die Herstellung von erfindungsgemäßen Schalldämpfern ist dadurch sehr einfach. Die Metallfasern können vom Strang um das Gasdurchtrittsrohr gewickelt oder auch in Form eines aus zerkleinerten Einzelfasern gefertigten Vlieses aufgesintert und gelötet werden.
• Die große Oberfläche der Metallfasern, die gegenüber den auftretenden hohen Temperaturen beständig sind, könnte unter Umständen das Auftreten von Korrosion begünstigen, da sich im Lauf der Zeit durch Kondensation aus den Auspuffgasen aggressive Flüssigkeiten bilden, durch die die Fasern innerhalb kurzer Zeit rosten könnten. Aus diesem Grund werden bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Schalldämpfers die Metallfasern als Schallschluckstoff durch Wickeln oder Sintern auf das mit Durchbrüchen versehene Gasdurchtrittsrohr aufgebracht und gleichzeitig oder anschließend durch z. B. Tauchen und Trocknen mit einer Emailschicht überzogen, die dann später eingebrannt wird. Um eine genügend große Dicke derSchicht zu erreichen, kann dieEmailschicht in mehreren Schichten durch mehrfaches Tauchen oder Aufspritzen und Trocknen bis zur endgültigen Stärke aufgebracht werden. Infolge der hohen Porosität des Metallfaserwerkstoffs ist nicht nur eine einwandfreie Emaillierung der gesamten Faseroberfläche, sondern außerdem auch aller Stellen der Oberfläche des Lochrohrs oder sonstigen Gasdurchtrittsrohrs durch Tauchen ohne weiteres möglich.
• Das Schalldämpfvermögen kann bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Schalldämpfers in gewünschter Weise durch unterschiedliche Dichte, Stärke und Porosität des Metallfaserwerkstoffs variiert eingestellt werden.
• Sehr häufig spielt, insbesondere bei kleineren Auspuffabmessungen, die wirtschaftliche Herstellungsweise eine bedeutende Rolle. Es wird daher erfindungsgemäß auch vorgesehen, statt eines Rohrs aus Lochblech ein Drahtgewebe oder ein geschweißtes Drahtgitter zu verwenden. Das geschweißte Drahtgitter erfüllt hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit alle Ansprüche. Man kann durch geeignete Wahl der Maschenweite und der Drahtstärke allen Anforderungen hinsichtlich Steifigkeit und Gewicht des Gasdurchtrittsrohrs gerecht werden. Dieses läßt sich einfach in der Weise fertigen, daß Drahtgeflecht oder geschweißtes Drahtgewebe abgelängt, gerundet oder auch in ovale oder rechteckige Form gebracht und je nach Erfordernis an der Naht verbunden, z. B. verschweißt wird. Ein solcher Körper aus Drahtgewebe oder Drahtgeflecht kann nun sofort mit der Stahlfaser vom Strang oder in zerkleinertem Zustand umkleidet werden. Der Drahtgewebekörper kann jedoch auch vorher getaucht und voremailliert und erst später mit dem Metallfaserwerkstoff umwickelt werden. Zweckmäßig wird als Gasdurchtrittsrohr ein Körper mit Gasaustrittsöffnungen verwendet, der aus einem zu der gewünschten Form verarbeiteten, an einzelnen oder allen Kreuzungspunkten verschweißten Drahtgitter besteht.
• Die so hergestellten emaillierten Schalldämpfer haben eine große Eigensteifigkeit, eine Hitzebeständigkeit, die weit über die auftretenden Temperaturen von etwa 600/800° C hinausgeht, und sind für eine lange Laufzeit genügend korrosionsbeständig. Vorteilhaft ist auch noch das relativ geringe Gewicht.
• Muß aus schalltechnischen Gesichtspunkten das gelochte Rohr beibehalten werden und wird zusätzlich eine Einlage aus Metallfasern um das Rohr herum gefordert, so kann man auch über das Lochrohr einen aus gewickelten, gesinterten und/oder emaillierten Metallfasern gefertigten Zylinder oder Halbschalen anbringen, die als neue Lage oder als Auflage ein Geflecht aus Draht aufweisen. Solche Zylinder oder Halbschalen können durch Aufschieben, Löten, Schweißen od. dgl. auf das Lochrohr aufgebracht und damit verbunden werden.
• Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin ist ein Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schalldämpfer veranschaulicht, bei dem der äußere Rohrmantel teilweise gezeigt, teilweise fortgelassen ist. Der dargestellte Schalldämpfer wird durch ein Gasdurchtrittsrohr 1, das an seinen beiden Stirnseiten an Fassungen 3 und 6 angepunktet ist und um das Metallfasern 2 gewickelt sind, und einem Rohrmantel 4 gebildet.
• Ein handelsübliches Drahtgitter ist zu dem zylindrischen Gasdurchtrittsrohr 1 gerundet. Die einzelnen Drähte des Gasdurchtrittsrohrs sind an den Kreuzungspunkten 5 miteinander verschweißt. Dieses Gasdurchtrittsrohr 1 ist an seinem einen Ende auf eine Fassung 3 aufgezogen und durch Punktschweißen befestigt. Die Fassung 3 besteht aus einem rechtwinklig verlaufenden Ansatz, einem weiteren zylindrischen Rohr mit einem größeren Durchmesser als das erste. Der Unterschied der Rohrradien entspricht etwa der Dicke der aufgewickelten Metallfaserschicht. Der große Durchmesser entspricht dem Innendurchmesser des Rohrmantels. Der Rohrmantel 4 kann auf die Fassung aufgeschoben und mit dieser festgepunktet werden. An seinem anderen Ende ist das Gasdurchtrittsrohr über die Tülle 6 gezogen und ebenfalls daran angepunktet. Die Tülle 6 besteht aus einem zylindrischen Rohrstück, das an seinem dem Gasdurchtrittsrohr entfernten Ende halbkreisförmig nach außen derart umgelegt ist, daß der Durchmesser des Halbkreises etwa der Dicke der gewickelten Metallfaserschicht entspricht, d. h. der Außendurchmesser der Tülle 6 hat den gleichen Durchmesser wie der Innendurchmesser des Rohrmantels 4. Um das Gasdurchtrittsrohr 1 ist auf seiner ganzen Länge ein Metallfaserstrang 2 in mehreren Lagen gewickelt. Die Metallfasern bestehen aus Aluminium. Die Metallfasern 2, die Fassungen 3 und 6 und der Drahtgitterkörper 1 sind mit Email überzogen.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Schalldämpfer, insbesondere für die Auspuffgase an Kraftfahrzeugen, mit einem Durchbrüche aufweisenden Gasdurchtrittsrohr, das von einer Schicht aus gegebenenfalls fest verbundenem Werkstoff bedeckt ist, die wiederum von einem rohrförmigen Mantel umschlossen ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß als alleiniger schalldämpfender Werkstoff mit Email überzogene Metallfasern vorhanden sind.
2. 2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfasern durch Wikkeln und/oder Sintern auf das Durchbrüche aufweisende Gasdurchtrittsrohr aufgebracht und dabei gleichzeitig oder anschließend mit der Emailschicht überzogen worden sind.
3. 3. Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasdurchtrittsrohr aus Lochblech besteht.
4. 4. Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasdurchtrittsrohr aus Drahtgewebe gefertigt ist.
5. 5. Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasdurchtrittsrohr aus Drahtgitter gefertigt ist, dessen Kreuzungspunkte zumindest zum Teil verschweißt sind.