DE2323264A1

DE2323264A1 - EXHAUST SILENCER FOR COMBUSTION MACHINERY

Info

Publication number: DE2323264A1
Application number: DE19732323264
Authority: DE
Inventors: Stanislav Dipl Ing Papez
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1973-05-09
Filing date: 1973-05-09
Publication date: 1974-11-21

Description

abgasschalldämpfer für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen Abgas schalldämpfer für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeugmotoren, der ein Gehäuse mit quer und/oder längs zur Gehäuseachse verlaufenden Zwischenwänden aufweist. Exhaust silencers for internal combustion engines The invention relates on an exhaust muffler for internal combustion engines, especially for motor vehicle engines, a housing with partitions extending transversely and / or longitudinally to the housing axis having.

Abgas schalldämpfer für Brennkraftmaschinen weisen häufig Zwischenwände zur Halterung von Innenrohren oder Innenkammern oder zur Aufteilung des Innenraumes des Gehäuses in mehrere miteinander verbundenen Esmmern auf. Ublicherweise sind diese Zwischenwände mit dem Gehäuse starr, beispielsweise durch Verschweißen, verbunden.Exhaust mufflers for internal combustion engines often have partitions for holding inner tubes or inner chambers or for dividing the interior of the housing in several interconnected rooms. Usually are these partitions are rigidly connected to the housing, for example by welding.

Beim Betrieb der Brennkraftmaschine heizen die den Schalldämpfer durchströmenden Abgase die einzelnen Wandteile auf, wobei sich durch die unterschiedliche Wärmeabfuhr verschiedene Temperaturen an den Außen- und den Innenwänden des Äbgasschalldämpfers ergeben. Diese unterschiedlichen Wandtemperaturen verursachen nun Wärmedehnungsdifferenz en, die zu erheblichen Spannungen, insbesondere im Bereich der starren Verbindung zwischen den Zwischenwänden und dem Außengehäuse führen. Ein weiterer Nachteil dieser starren Verbindung der Zwischenwände und des Außengehäuses besteht darin, daß eine derartige Verbindung als Körperschalibrücke zwischen der Zwischenwand und dem Gehäuse wirkt und somit der Körperschall von den inneren Wänden des Schalldämpfers auf die äußere Schale übertragen wird.When the internal combustion engine is in operation, those flowing through the muffler heat Exhaust gases on the individual wall parts, whereby the different heat dissipation different temperatures on the outer and inner walls of the exhaust silencer result. These different wall temperatures cause a difference in thermal expansion en that lead to considerable tension, especially in the area of the rigid connection between the partition walls and the outer housing. Another disadvantage of this rigid connection of the partition walls and the outer housing is that a such a connection as a body shell bridge between the partition and the housing acts and thus the structure-borne noise from the inner walls of the muffler on the outer shell is transferred.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher in der Schaffung eines Abgas schalldämpfers der oben bezeichneten Bauart, der die aufgezeigten Nachteile der bekannten Bauformen vermeidet und bei dem die an seinem Gehäuse auftretenden Wärmespannungen weitgehend reduziert sind.The object on which the invention is based therefore consists in creating an exhaust muffler of the type referred to above, which has the disadvantages shown avoids the known designs and in which the occurring on its housing Thermal stresses are largely reduced.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß die Zwischenwände in dem Gehäuse unter Zwischenschaltung eines elastischen, unter Spannung stehenden Mittels kraftschlüssig gehalten sind. Dadurch, daß gemäß der Erfindung die Zwischenwände in dem Gehäuse nicht direkt und starr, sondern unter Zwischenschaltung eines elastischen, unter Spannung stehenden Mittels kraft schlüssig gehalten sind; ergibt sich nun einerseits die Möglichkeit, daß die infolge unterschiedlicher Temperaturbeauf schlagung entstehenden Wärmedehnungsdifferenzen zwischen dem Gehäuse und den Zwischenwänden elastisch aufgenommen werden und daß andererseits auch durch die elastische Zwischenlage die Übertragung von Körperschall von den inneren Wänden des Schalldämpfers auf das äuSere Gehäuse unterbrochen wird.This object is achieved according to the invention in that the partition walls in the housing with the interposition of an elastic, under Tension-standing means are held in a non-positive manner. The fact that according to the Invention, the partition walls in the housing not directly and rigidly, but below Interposition of an elastic, energized agent in a non-positive manner are held; there is now on the one hand the possibility that the result different Temperaturbeauf impact resulting differences in thermal expansion between the housing and the partition walls are elastically received and that on the other hand also by the elastic intermediate layer prevents structure-borne noise from being transmitted from the inner walls the silencer to the outer housing is interrupted.

Dariibeinaus kann, insbesondere dann, wenn das elastische Mittel gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus einem keramischen Tonerde-Silikat-Faser-Material besteht, ein zusätzlicher Schallabsorptionseffekt durch das Faser-Material selbst erreicht werden.Dariibeinaus can, especially if the elastic means according to a preferred embodiment of the invention made of a ceramic alumina-silicate fiber material there is an additional sound absorption effect through the fiber material itself can be achieved.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Gehäuse im Bereich der Halterung der Zwischenwand eine Ausbauchung zur Aufnahme des elastischen Mittels aufweisen.According to a development of the invention, the housing can in the area the holder of the partition wall has a bulge for receiving the elastic means exhibit.

Demgegenüber können die Zwischenwände an ihren äußeren, in dem Gehäuse gehaltenen Kanten das elastische Mittel zumindest teilweise umgreifend ausgebildet sein, indem sie beispielsweise ein zu dem elastischen Mittel hin geöffnetes Profil aufweisen. Durch diese Maßnahmen wird die Halterung der Zwischenwände in dem Gehäuse wesentlich verbessert, indem der die Halterung bewirkende Kraft- bzw.In contrast, the partition walls can on their outer, in the housing Edges held at least partially encompassing the elastic means be by, for example, a profile open to the elastic means exhibit. These measures hold the partition walls in the housing significantly improved by the force resp.

Reibschluß zwischen dem Gehäuse und den Zwischenwänden, der durch die unter Spannung stehenden, elastischen Mittel erreicht wird, durch einen indirekten Formschluß unterstutst wird. Dieser Formschluß besteht einmal zwischen dem Gehäuse und dem elastischen Mittel, indem das elastische Mittel in der Ausbauchung des Gehäuses aufgenommen wird, und zum anderen durch die besondere Ausbildung der äußeren Kanten der Zwischenwände, die die elastischen Mittel zumindest teilweise umgreifen.Frictional engagement between the housing and the partition walls through the elastic means under tension is achieved by an indirect one Form fit is supported. This form fit exists once between the housing and the elastic means by placing the elastic means in the bulge of the housing is recorded, and on the other hand by the special design of the outer edges the partition walls which at least partially encompass the elastic means.

Weitere Vorteile und die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung aufgeführt, die das in der Zeichnung gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Abgasschalldämpfer mit einem von einer Zwischenwand gehaltenen Innenrohr, Figur 2 einen Querschnitt durch den Abgas schalldämpfer gemäß den Schnittlinien II-II nach Figur 1 und Figuren 3 - 5 verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Halterung der Zwischenwand in dem Gehäuse in vergrößertem Maßstab.Further advantages and the essential features of the invention are listed in the description below that corresponds to that shown in the drawing Embodiment of the invention explained in more detail. FIG. 1 shows a longitudinal section by an exhaust silencer with an inner pipe held by a partition, Figure 2 shows a cross section through the exhaust muffler according to the cutting lines II-II according to Figure 1 and Figures 3-5 different embodiments of the invention Holding the partition in the housing on an enlarged scale.

In der Figur 1 ist ein Abgas schalldämpfer 1 gezeigt, der aus einem äußeren Gehäuse 2 von beispielsweise ovalem Querschnitt besteht. An den Stirnseiten sind in dem Innenraum des Gehäuses einmündende Gasführungsrohre, nämlich ein Gaszuführungsrohr 4 und ein Gasabführungsrohr 5 angeordnet.In the figure 1, an exhaust muffler 1 is shown, which consists of a outer housing 2 consists of, for example, oval cross-section. On the front sides are gas supply tubes opening into the interior of the housing, namely a gas supply tube 4 and a gas discharge pipe 5 are arranged.

Im Innern des Gehäuses 2 befindet sich ein in Achsrichtung verlaufendes Innenrohr 6, das durch eine horizontale Zwischenwand 7 gehalten ist. Das Innenrohr 6 weist Gasdurchtrittsöffnungen 8 auf, die zum einen in den oberen, mit dem Abgaszuführungsrohr 4 verbundenen Raum 9 des Gehäuses und zum anderen in einen unteren, mit dem Abgasabführungsrohr 5 verbundenen Raum 10 münden. Dabei sind die Gasdurchtrittsöffnungen 8 an dem Innenrohr 6 so angeordnet, daß das in Richtung der in der Zeichnung eingetragenen Pfeile strömende Abgas einen etwa meanderförmigen Weg durch den Abgas schalldämpfer 1 zurücklegt.In the interior of the housing 2 there is an axially extending one Inner tube 6, which is held by a horizontal partition 7. The inner tube 6 has gas passage openings 8, on the one hand in the upper, with the exhaust gas supply pipe 4 connected room 9 of the housing and on the other hand in a lower, open with the exhaust gas discharge pipe 5 connected space 10. The gas passage openings are here 8 arranged on the inner tube 6 so that the entered in the direction of the drawing Arrows flowing exhaust gas a roughly meandering path through the exhaust muffler 1 covers.

Der Abgas schalldämpfer 1 weist also in dem hier gezeigten Beispiel im wesentlichen drei miteinander in Verbindung stehende Räume auf, von denen die obere Kammer 9 als Hochdruckkammer, die untere Kammer 10 als Niederdruckkammer und der innere Raum 11 des Innenrohres 6 als Mitteldruckkammer bezeichnet werden können. Die horizontal angeordnete Zwischenwand 7 dient dabei sowohl zur Halterung des Innenrohres 6, als auch zur Trennung der Hochdruckkammer 9 von der Niederdruckkammer 10.The exhaust muffler 1 thus has in the example shown here essentially three communicating rooms, of which the upper chamber 9 as a high pressure chamber, the lower chamber 10 as a low pressure chamber and the inner space 11 of the inner tube 6 can be referred to as a medium pressure chamber. The horizontally arranged partition 7 serves both to hold the inner tube 6, as well as for separating the high pressure chamber 9 from the low pressure chamber 10.

Gemäß der Erfindung ist die Zwischenwand 7 nuz nicht starr, beispielsweise durch Schweißung, mit der Gehäusewand 2 bzw.According to the invention, the partition 7 is only not rigid, for example by welding, with the housing wall 2 resp.

den Stirnwänden 3 des Abgas schalldämpfers 1 verbunden, sondern wird durch Eraft- bzw. Reibschluß von einer unter Spannung stehenden, elastischen Zwischenlage 12 gehalten, die in den Zwischenraum zwischen der Zwischenwand 7 und dem Gehäuse 2 bzw.the end walls 3 of the exhaust muffler 1 connected, but is by force or frictional engagement of an elastic intermediate layer under tension 12 held in the space between the partition 7 and the housing 2 or

3 eingebracht ist. Wie aus den Figuren 3 - 5 näher hervorgeht, weist das Gehäuse 2 bzw. die Stirnwand 3 im Bereich der Halterung der Zwischenwand 7 eine Ausbauchung 13 auf, in der die elastische Zwischenlage 12 aufgenommen ist. Die Zwischenwand 7 kann demgegenüber an ihrer äußeren, dem Gehäuse zugewandten Kante einen umlaufenden Steg 14, der einen gewissen Teil der Zwischenlage abdeckt, (Figur 3) oder ein zu der elastischen das Zwischenlage 12 hin geöffnetes Profil auSweisen, wte aus der Figur 4 hervorgeht, durch ein angeschweißtesXoffenes Rohrprofil 15 oder durch eine an der Zwischenwand befestigte, gegenüber dieser einen zu der Zwischenlage 12 hin geöffneten Hohlraum freilassende Leiste 16 (Figur 5) gebildet wird.3 is introduced. As can be seen in more detail from FIGS. 3-5, has the housing 2 or the end wall 3 in the area of the mounting of the intermediate wall 7 a Bulge 13 in which the elastic intermediate layer 12 is received. The partition 7, on the other hand, can have a circumferential edge on its outer edge facing the housing Web 14, which covers a certain part of the intermediate layer, (Figure 3) or a to of the elastic profile open towards the intermediate layer 12, wte from the FIG. 4 emerges through a welded-on X open tube profile 15th or by one attached to the intermediate wall, opposite this one to the intermediate layer 12 open cavity bar 16 (Figure 5) is formed.

Wesentlich ist dabei jeweils, daß die Zwischenlage 12 unter Vorspannung steht und so die Zwischenwand 7 in dem Gehäuse des Abgas schalldämpfers1 durch Reibschluß sicher gehalten wird. Dabei soll die elastische Zwischenlage vorzugsweise aus einer keramischen Tonerde-Silikat-Faser-Matte bestehen, die hoch temperaturfest ist und nach ihrer Kompression auch genügend dicht ist, um eine ausreichend gute Dichtung zwischen der Hochdruckkammer 9 und der Niederdruckkammer 10 zu bilden.It is essential in each case that the intermediate layer 12 is pretensioned stands and so the partition 7 in the housing of the exhaust muffler1 by frictional engagement is held securely. The elastic intermediate layer should preferably consist of a ceramic alumina-silicate-fiber mat, which is high temperature resistant and after its compression is also sufficiently tight to achieve a sufficiently good seal to form between the high pressure chamber 9 and the low pressure chamber 10.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer elastischen Halterung der Zwischenwand eines Abgas schalldämpfers wird nun erreicht, daß an der Einspannstelle die durch die unterschiedliche Temperatur der Zwischenwand 7 einerseits und des Gehäuses 2,3 andererseits bedingten unterschiedlichen Wärmedehnungen elastisch aufgenommen werden können, ohne daß es zu einer wesentlichen Ausbildung von Wärmespannungen kommt. Dadurch kann die Lebensdauer dieses thermisch besonders hoch belasteten Bauteils verbessert werden. Zum anderen ergibt sich durch die elastische Zwischenlage auch eine gute Schalldämmung, da durch das Fehlen einer direkten Körperschallbrücke die Übertragung des Körperschalls von der Zwischenwand auf das äußere Gehäuse unterbunden wird.Due to the inventive design of an elastic holder the partition wall of an exhaust muffler is now achieved that at the clamping point due to the different temperature of the partition 7 on the one hand and the Housing 2.3 on the other hand due different thermal expansions elastically added without causing any significant formation of thermal stresses comes. This can extend the service life of this component, which is subject to particularly high thermal loads be improved. On the other hand, this also results from the elastic intermediate layer good sound insulation, since the lack of a direct structure-borne sound bridge means that the The transmission of structure-borne noise from the partition to the outer housing is prevented will.

Die erfindungsgemäße Ausbildung eignet sich nun vorzüglich zur Halterung von in Abgasschalldämpfern oder anderen thermisch hoch belasteten Hohlkörpern angeordneten Zwischenwänden oder dergleichen. Die in der Zeichnung gezeigte Ausführung stellt dabei lediglich eine mögliche, die Erfindung jedoch keineswegs beschränkende Form dar.The training according to the invention is now ideally suited for holding of arranged in exhaust silencers or other thermally highly stressed hollow bodies Partitions or the like. The version shown in the drawing represents only one possible form which, however, in no way restricts the invention represent.

Claims

Expectations

1. Exhaust silencers for internal combustion engines, especially for motor vehicle engines, the one housing with transverse and / or longitudinal partition walls to the housing axis having, characterized in that the partition walls (7) in the housing (2), (3) with the interposition of an elastic means under tension (12) are held positively.

2. Exhaust silencer according to claim 1, characterized in that the elastic means (12) made of a ceramic alumina-silicate fiber material consists.

3. Exhaust silencer according to claim 1 or 2, characterized in that that the housing (2, 3) has a bulge in the area of the mounting of the partition (7) (13) for receiving the elastic means (12).

4. Exhaust silencer according to one of claims 1 - 3, characterized in that that the partition walls (7) at their outer, the housing (2, 3) facing edges the elastic means (12) are at least partially designed to encompass.

5. Exhaust silencer according to claim 4, characterized in that gelcermzeich the partition walls (7) at their outer edges towards the elastic means (12) have open profile (15, 16).

L e r s e i t e