DE202021003282U1 - Reflective silencer with 360° scene control - Google Patents
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Abstract
Reflexionsschalldämpfer mit abstimmbarer Weglänge und einstellbarem Staudruck, dadurch gekennzeichnet, dass die Weglänge durch ein verstellbar tief eintauchendes Abstimmrohr und der Staudruck durch eine Drehkulisse am Ausgang bestimmt sind. Reflection silencer with a tunable path length and adjustable back pressure, characterized in that the path length is determined by a tuning tube that is immersed to an adjustable depth and the back pressure is determined by a rotating link at the outlet.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Bei 4-Takt-Motorrädern mit hohem Zylindervolumen ist ein Gesamtgeräusch gefragt, das den „bulligen“ Charakter der Maschine auch bei Einhaltung von Lämschutzvorschriften vermittelt. Hierbei ist das Auspuffgeräusch die entscheidende Komponente.In the case of 4-stroke motorcycles with a high cylinder volume, an overall noise is required that conveys the "beefy" character of the machine, even when complying with noise protection regulations. The exhaust noise is the decisive component here.
Absorptionsschalldämpfer, die Abgase z.B. durch einen Lochzylinder in einen „akustischem Sumpf“ durch umliegend angeordnete Dämmstoffe, wie Glas- oder Metallwolle leiten, bewirken „stumpfe“ Schallemissionen und im Extremfall „Nähmaschinenklang“.Absorption silencers, which direct exhaust gases, e.g. through a perforated cylinder into an "acoustic sump" through surrounding insulating materials such as glass or metal wool, cause "blunt" noise emissions and, in extreme cases, "sewing machine noise".
Bei „Big Bikes“ wird aber ein eher grollender, tiefer Grundton, mit klickenden Obertönen erwartet, die den gefühlten Vibrationen einer schweren Maschine entsprechen.With "Big Bikes", however, a rather rumbling, deep fundamental tone is expected, with clicking overtones that correspond to the vibrations felt on a heavy machine.
Dieser Sound ist mit den Absorptionsdämpfern nicht zu erreichen. Man setzt hier Schallumwegdämpfer (auch Reflexionsdämpfer genannt) ein, bei denen die Rückführung der akustischen Stoßwellen durch Wiedereinkopplung vor dem Auslass eine Auslöschung von Schallspitzen bewirkt.This sound cannot be achieved with the absorption dampers. Here, detour sound dampers (also called reflection dampers) are used, in which the feedback of the acoustic shock waves causes a cancellation of sound peaks by recoupling in front of the outlet.
Damit kann eine messtechnisch begrenzte Schallstärke mit der Anmutung massiver Kraftentfaltung verbunden werden.This means that a sound level that is limited in terms of measurement technology can be combined with the impression of massive power development.
Die Krux dabei ist jedoch, dass die Phasenlöschung frequenzselektiv in Abhängigkeit vom Schallweg und der Drehzahl des Motors erfolgt, so dass die Anteile des direkten und des umgelenkten Abgasstoßes bei vorbestimmten Drehzahlen abgestimmt sein müssen, um ein bestimmtes Klangbild zu erzeugen, das für die jeweilige Maschine kennzeichnend sein soll.The crux of the matter, however, is that the phase cancellation is frequency-selective depending on the sound path and the speed of the engine, so that the proportions of the direct and deflected exhaust blast must be matched at predetermined speeds in order to generate a specific sound pattern that is suitable for the respective machine should be distinctive.
Dies wird meist durch angepasste Restriktion des Übergangs von Krümmerauslass in ein Endrohr zum Schallauslass bewirkt.This is usually caused by adapted restriction of the transition from the manifold outlet to a tailpipe to the sound outlet.
Der einzelne Biker hat hierzu aber oft individuelle Vorlieben und Absichten und will Modifikationen, wenngleich diese manchmal die Performance der Maschine gegenüber der Werkseinstellung eher verschlechtern.However, the individual biker often has individual preferences and intentions and wants modifications, even if these sometimes tend to worsen the performance of the machine compared to the factory setting.
Es gibt daher eine Vielzahl von nachrüstbaren Auspuffsystemen, die im Rahmen der Zulassungsgrenzen - und in einzelnen Fällen darüber hinaus - den Klang einer Maschine verändern.There are therefore a large number of retrofittable exhaust systems that change the sound of a machine within the scope of the approval limits - and in some cases beyond.
Um hier Variationen zu ermöglichen, sind Schalldämpfer vielfach mit Verstellgliedern ausgestattet, um den Schallweg zu modifizieren. In einfachster Form ist dies eine Ventilklappe, die den Umweg in den Bypass verschließt oder öffnet oder eine Mittelstellung ermöglicht.In order to allow variations here, silencers are often equipped with adjusting elements to modify the sound path. In the simplest form, this is a valve flap that closes or opens the detour into the bypass or enables a middle position.
Abgesehen davon, dass diese mit der euphemistischen Bezeichnung einer zusätzlichen „Renneinstellung“ die regelkonforme Ausführung in der Normalstellung suggerieren und der Zulässigkeit solcher Modifikation, ist das Ziel solcher Maßnahmen, einen „kernigen“ oder „bulligen“ Sound individuell gestalten zu können, und dies möglichst innerhalb der zulässigen Grenzen.Apart from the fact that these, with the euphemistic designation of an additional "racing setting", suggest the rule-compliant execution in the normal position and the admissibility of such modifications, the aim of such measures is to be able to create a "pithy" or "beefy" sound individually, and this as far as possible within the allowable limits.
AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION
Die Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, eine individuelle Anpassung der Auspuffanlage ohne Regelverstoß zu ermöglichen.The object of the present invention is therefore to enable an individual adjustment of the exhaust system without violating the rules.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Neben einer großen Zahl von Absorptionsschalldämpfern für Motorräder, wie
Ab 1990 fanden diese auch für Motorräder Anwendung, wenngleich zunächst in Kombination mit Absorptionsdämpfung wie in
LÖSUNGSOLUTION
Die prinzipielle Lösung dafür ist die Kombination eines partiellen Verschluss des Hauptweges der Abgase über die Kreisfläche des Außenrohres mit einer Abstimmung durch variable Eintauchtiefe des Abstimmungsrohres, das die Weglänge des durchlaufenden Schalls und damit den Frequenzbereich der primären Schalllöschung bestimmt.The basic solution for this is the combination of a partial closure of the main path of the exhaust gases via the circular surface of the outer tube with tuning through variable immersion depth of the tuning tube, which determines the path length of the sound passing through and thus the frequency range of the primary noise cancellation.
Dabei bewirkt eine Restriktionskulisse am Ende des Primärrohres den Volumenanteil des Bypasses und damit die Intensität der Dämpfung. Ihre Gestaltung ist erfindungsgemäß so, dass eine drehbare Kulissenscheibe hinter eine Einlassscheibe gleichen Zuschnitts mit einem doppelten, beidseitig abgerundeten Langloch ausgeführt ist, deren Überschneidung den Durchlass bestimmt.A restriction link at the end of the primary pipe affects the volume of the bypass and thus the intensity of the damping. According to the invention, their design is such that a rotatable connecting link disk is designed behind an inlet disk of the same size with a double slot rounded on both sides, the overlap of which determines the passage.
Die Einstellbarkeit über einen Drehwinkel von 360° bewirkt dabei, dass Versottungen an den Kulissenscheiben durch „Überdrehen“ in den anderen Scheibenbereich abscheren, im Gasstrom verbrennen so beseitigt werden.The adjustability over a rotation angle of 360° has the effect that sooting on the connecting discs shears off in the other disc area due to "over-tightening", burning in the gas flow and thus being eliminated.
Beides kann dynamisch so abgestimmt werden, dass sich in Abhängigkeit beider Parameter - der Eintauschtiefe des Abstimmrohrs, die primär die Frequenzbereich der Löschung bestimmt, wie auch den Gegendruck durch den Verschlusswinkel und damit der Durchlässigkeit der Staukulisse, die die Intensität der Löschung bestimmt. Somit kann die Dämpfung in unterschiedlichen Frequenzbereichen und damit der „Sound“ der Maschine bestimmt werden.Both can be dynamically tuned in such a way that, depending on both parameters - the immersion depth of the tuning tube, which primarily determines the frequency range of the cancellation, as well as the back pressure due to the shutter angle and thus the permeability of the congestion backdrop, which determines the intensity of the cancellation. Thus, the damping in different frequency ranges and thus the "sound" of the machine can be determined.
Im einfachen Fall ist die Kulisse wie auch die Eintauchtiefe des Rohres manuell einstellbar, damit ist aber auch nur eine Klangcharakteristik gewählt.In the simplest case, the backdrop as well as the immersion depth of the tube can be adjusted manually, but this only selects one sound characteristic.
Eine elektronisch gesteuerte Einstellung kann jedoch so gestaltet werden, dass z.B. ein für bestimmte Drehzahlen als positiv evaliierter Sound erreicht wird - also z.B. im Stand dunkles Blubbern, dann Grollen und bei hoher Drehzahl aggressives Sägen.However, an electronically controlled setting can be designed in such a way that, for example, a sound that has been evaluated as positive for certain speeds is achieved - e.g. dark bubbling when stationary, then rumbling and aggressive sawing at high speeds.
Dies erfolgt durch eine Steuerung des Abstimmrohres z.B. mit Hilfe einer Zahnstange und einem kleinem Servomotor, auf Seiten der Restriktion des Auslasses durch Drehung der weithin verstellbaren Staukulisse mit mehreren, spezifisch durchlässigen Scheiben.This is done by controlling the tuning tube, e.g. with the help of a toothed rack and a small servo motor, on the side of the outlet restriction by rotating the widely adjustable storage gate with several, specifically permeable discs.
Ein erfinderische Schritt dazu ist, deren Versottung zu vermeiden, indem Leit- und Sperrglied der Kulisse als Scheiben mit zwei radialsymmetrischen Langlöchern und dabei das Sperrglied in beide Richtungen drehbar bzw. um 360° rotierbar auszuführen.An inventive step towards this is to avoid their sooting by designing the guide and blocking element of the connecting link as discs with two radially symmetrical elongated holes and thereby making the blocking element rotatable in both directions or rotatable by 360°.
So kann im Fall des Verklemmens, die Kulisse durch Gegendrehung wieder frei gemacht werden. Zudem ist damit der Einstellbereich zur Kombination mit der Weglängenanpassung größer.In the event of jamming, the connecting link can be released again by turning it in the opposite direction. In addition, the setting range for the combination with the path length adjustment is larger.
Figurenlistecharacter list
Die grundlegende Ausführung derartiger Dämpfer als bekannt voraussetzend, beschränkt sich die Darstellung in den folgenden Figuren auf die Neuheit
-
1 zeigt den Innenrohrkranz (1) -
2 zeigt Feststehenden Ring mit Langloch(2) -
3 zeigt den losen Ring mit Langloch (3) -
4 zeigt den Käfig (4) mit vier Innenfedern (8) mit Rastkugeln (9) -
5 zeigt den Adapter-Ring mit Langloch (5) -
6 zeigt den Feststehenden Innenring (6) -
7 zeigt die Adapter Endkappe mit Langloch (7) -
8a zeigt den in den Käfig (4) integrierte losen Ring mit Langloch (3) sowie vier Innenfedern (8) mit Rastkugeln (9) in Position. -
8b zeigt die Anordnung der Bauteile zueinander.
-
1 shows the inner tube wreath (1) -
2 shows fixed ring with slot(2) -
3 shows the loose ring with slot (3) -
4 shows the cage (4) with four inner springs (8) with detent balls (9) -
5 shows the adapter ring with slot (5) -
6 shows the stationary inner ring (6) -
7 shows the adapter end cap with elongated hole (7) -
8a shows the loose ring with slot (3) integrated into the cage (4) and four inner springs (8) with locking balls (9) in position. -
8b shows the arrangement of the components in relation to one another.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |