DE2323587B2

DE2323587B2 - Schalldaempfer

Info

Publication number: DE2323587B2
Application number: DE19732323587
Authority: DE
Inventors: Günter 6340 Dillenburg Ross
Original assignee: Gebrüder Thielmann, 6341 Sechshelden
Priority date: 1973-05-10
Filing date: 1973-05-10
Publication date: 1977-12-15
Also published as: GB1471417A; FR2228940A1; DE2323587A1; IT1012201B; FR2228940B1; ES425261A1; CH603992A5; DE2323587C3

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem Eintrittsstutzen, einem durchgehenden Innenrohr, einem Austrittsstutzen und einem das Innenrohr umgebenden, an das Innenrohr in der Nähe des Eintrittsstutzens und in der Nähe des Austrittsstutzens angeschlossenen Außen- b5 mantel, wobei das Innenrohr und der Außenmantel einen zu dem Innenrohr parallelen Ringkanal bilden, das Innenrohr in seinem Anfangsbereich in den Ringkanal führende Öffnungen und in seinem Endbereich in das Innenrohr führende Öffnungen aufweist und innerhalb des Ringkanals mindestens eine Leitscheibe angeordnet ist, die den Querschnitt des Ringkanals ausfüllt und mit Öffnungen versehen ist. Dabei kann selbstverständlich der Eintrittsstutzen, das Innenrohr und der Austrittsstutzen auch einstückig ausgeführt sein, der Eintrittsstutzen also in das Innenrohr und das Innenrohr in den Austrittsstutzen übergehen.

Bei einem bekannten Schalldämpfer der eingangs genannten Art (GB-PS 10 84 237) ist es nachteilig, daß zur Erzielung einer vorgegebenen Schalldämpfung bei einem vorgegebenen Gasstrom die erforderlichen Abmessungen stören. Einfach ausgedrückt ist der bekannte Schalldampfer, von dem die Erfindung ausgeht, zu groß, so daß dieser Schalldämpfer nicht mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand in nichtrostendem Stahl ausgeführt werden kann.

Weiterhin sind Schalldämpfer bekannt (GB-PS 4 87 816 und US-PS 20 35 923), bei denen zwar schon eine gewisse Verringerung der Abmessungen durch unterschiedliche Verwirbelung des Gasstroms erreicht wird, jedoch sind auch diese Schalldämpfer noch bei weitem zu groß, um mit vertretbarem Aufwand in nichtrostendem Stahl ausgeführt werden zu können.

Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, einen Schalldämpfer zu schaffen, der zur Erzielung einer vorgegebenen Schalldämpfung bei einem vorgegebenen Gasstrom kleiner ist als die bislang bekannten Schalldämpfer.

Der erfindungsgemäße Schalldämpfer, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in der Leitscheibe auf mehreren Kreisen mit unterschiedlichem Durchmesser liegen und die auf dem inneren Kreis liegenden Öffnungen Öffnungsachsen aufweisen, die — in Strömungsrichtung gesehen — im Uhrzeigersinn geneigt sind, die auf einem mittleren Kreis liegenden Öffnungen Öffnungsachsen aufweisen, die in Strömungsrichtung verlaufen, und die auf dem äußeren Kreis liegenden Öffnungen Öffnungsachsen aufweisen, die — in Strömungsrichtung gesehen — entgegen dem Uhrzeigersinn geneigt sind.

Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Schalldämpfer auszugestalten und weiterzubilden, was im folgenden nur beispielhaft erläutert werden soll.

Zunächst empfiehlt es sich, die im Anfangsbereich des Innenrohres vorgesehenen Öffnungen und/oder die im Endbereich des Innenrohres vorgesehenen Öffnungen und/oder die im Endbereich des Innenrohres vorgesehenen Öffnungen düsenförmig oder kiemenförmig auszuführen. Insbesondere empfiehlt sich dies bei den im Endbereich des Innenrohres vorgesehenen Öffnungen, weil dadurch erreicht wird, daß der durch diese Öffnungen den im Innenrohr vorhandenen Hauptstrom wieder zugeführte Nebenstrom nur zu einer minimalen Wirbelung führt.

Vorzugsweise ist die Anordnung mehrerer Leitscheiben in Strömungsrichtung hintereinander vorgesehen. Durch sie wird eine Vervielfachung der gewünschten Effekte erzielt.

Nach einer weiteren Lehre der Erfindung, der besondere Bedeutung zukommt, ist innerhalb des Innenrohres, wie an sich bekannt, ein Leitkörper vorgesehen, der zweckmäßigerweise in Strömungsrichtung hinter dem Anfangsbereich des Innenrohres beginnt und/oder im Endbereich des Innenrohres endet.

Dieser Leitkörper führt dazu, daß sich der Gasstrom im Anfangsbereich des Innenrohres staut, was die Teilung des Gasstromes in einen Hauptstrom (Gleichstrom) und in einen Nebenstrom (Wechselstrom) begünstigt. Damit der Leitkörper innerhalb des Innenrohres den Hauptstrom nicht unmöglich macht, kann zwischen dem Innenrohr und dem Leitkerper zumindest ein Strömungskanal freigelassen werden. Darüber hinaus kann der Leitkörper im Anströmbereich mindestens eine Eintrittsöffnung und im Abströmbereich mindestens eine Austrittsöffnung aufweisen.

Der durch die Erfindung erreichte Vorteil ist darin zusammenfaßbar, daß ein Schalldämpfer geschaffen wurde, der zur Erzielung einer vorgegebenen Schalldämpfung bei einem vorgegebenen Gasstrom erheblich kleiner ist als entsprechende bekannte Schalldämpfer, so daß der erfindungsgemäße Schalldämpfer mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand in nichtrostendem Stahl ausgeführt werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Schalldämpfer für Brennkraftmaschinen und

F i g. 2 einen Querschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 längs der Linie 11—11.

Der in den Figuren dargestellte Schalldämpfer 1 ist für Brennkraftmaschinen bestimmt und besteht in seinem grundsätzlichem Aufbau aus einem Eintrittsstutzen 2, einem durchgehenden Innenrohr 3, einem Austrittsstutzen 4 und einem das Innenrohr 3 umgebenden, an das Innenrohr 3 in der Nähe des Eintrittsstutzens 2 und des Austrittsstutzens 4 angeschlossenen Außenmantel 5. Der Eintrittsstutzen 2, das Innenrohr 3 und der Austrittsstutzen 4 sind einstückig ausgeführt.

Erfindungsgemäß bilden das Innenrohr 3 und der Außenmantel 5 einen zu dem Innenrohr 3 parallelen Ringkanal 6 und weist das Innenrohr 3 in seinem Anfangsbereich 7 in den Ringkanal 6 führende öffnungen 8 und in seinem Endbereich 9 in das Innenrohr 3 führende öffnungen 10 auf. Bei dem erfindungsgemäßen Schalldämpfer 1 teilt sich der Gasstrom 11 in einen durch das Innenrohr 3 fließenden Hauptstrom 12 sowie in einen durch den Ringkanal 6 fließenden Nebenstrom 13 auf. Der Hauptstrom 12 liegt im wesentlichen als Gleichstrom, der Nebenstrom 13 im wesentlichen als Wechselstrom vor.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind der Anfangsbereich 7 des Innenrohres 3 in Strömungsrichtung konisch erweitert und der Endbereich 9 des Innenrohres 3 in Strömungsrichtung konisch verengt ausgeführt. Zwischen dem Anfangsbereich 7 und dem Endbereich 9 weist das Innenrohr 3 einen zylindrischen Mittelbereich 14 auf.

Die im Anfangsbereich 7 des Innenrohres 3 vorgesehenen öffnungen 8 weisen senkrecht auf dem Innenrohr 3 stehende Öffnungsachsen 15 auf, während die im Endbereich 9 des Innenrohres 3 vorgesehenen öffnungen 10 Öffnungsachsen 16 aufweisen, die in Strömungsrichtung gegenüber den auf dem Innenrohr 3 stehenden Senkrechten 17 geneigt sind, und kiemenförmig ausgeführt sind.

Im übrigen ist im dargestellten Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Lehre der Erfindung innerhalb des Innenrohres 3 ein Leitkörper 18 vorgesehen, der in Strömungsrichiung hinter dem Anfangsbereich 7 des Innenrohres 3 beginnt und im Endbereich 9 des Innenrohres 3 endet. Der Leitkörper 18 weist einen in Strömungsrichtung sich erweiternden Anströmbereich 19 und einen in Strömungsrichtung sich konisch verjüngenden Absirömbereich 20 auf. Zwischen dem Innenrohr 3 und dem Leitkörper 18 sind Strömungskanäle 21 vorgesehen, die durch eine entsprechende Formung des Leitkörpers 18 entstanden sind. Schließlich ist der Leitkörper 18 im Anströmbereich 19 mit Eintrittsöffnungen 22 und im Abströmbereich 20 mit Austrittsöffnungen 23 versehen.

Wie die Figuren zeigen, sind innerhalb des durch das Innenrohr 3 und den Außenmantel 5 gebildeten Ringkanais β Leitscheiben 24 angeordnet, und zwar insgesamt drei Leitscheiben 24 in Strömungsrichtung hintereinander. Die Leitscheiben 24 füllen den Querschnitt des Ringkanals 6 aus und sind mit öffnungen 25, 26, 27 versehen. Die öffnungen 25, 26, 27 sind auf mehreren konzentrischen Kreisen 28, 29 und 30 angeordnet. Während die öffnungen 26 senkrecht auf der Leitscheibe 24 stehende, also in Strömungsrichtung verlaufende Öffnungsachsen 31 aufweisen, sind die Öffnungsachsen 32 und 33 der öffnungen 25 und 27 gegenüber der Strömungsrichtung in Umfangsrichtung geneigt. Im einzelnen weisen die auf dem inneren Kreis 28 angeordneten öffnungen 25 Öffnungsachsen 32 auf, die — in Strömungsrichtung gesehen — im Uhrzeigersinn geneigt sind, weisen die auf dem mittleren Kreis 29 angeordneten öffnungen 26 Öffnungsachsen 31 auf, die in Strömungsrichtung verlaufen, und weisen die auf dem äußeren Kreis 30 angeordneten öffnungen 27 Öffnungsachsen 33 auf, die — in Strömungsrichtung gesehen — entgegen dem Uhrzeigersinn geneigt sind. Im übrigen sind die öffnungen 25,27 kiemenförmig ausgeführt.

Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalldämpfers wird dem Nebenstrom 13 im Ringkanal 6 durch die öffnungen 25 ein Drall im Uhrzeigersinn und durch die öffnungen 27 ein Drall entgegen dem Uhrzeigersinn erteilt, während die öffnungen 26 für einen axial strömenden Bereich des Nebenstromes 13 zwischen den drallbehafteten Bereichen des Nebenstromes 13 sorgen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schalldämpfer für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem Eintrittsstutzen, einem durchgehenden Innenrohr, einem Austrittsstutzen und einem das "-> Innenrohr umgebenden, an das Innenrohr in der Nähe des Eintrittsstutzens und in der Nähe des Austrittsstutzens angeschlossenen Außenmantel, wobei das Innenrohr und der Außenmantcl einen zu dem Innenrohr parallelen Ringkanal bilden, das Innenrohr in seinem Anfangsbereich in den Ringkanal führende öffnungen und in seinem Endbereich in das Innenrohr führende öffnungen aufweist, und innerhalb des Ringkanals mindes;ens eine Leitscheibe angeordnet ist, die den Querschnitt des Ringkanals ausfüllt und mit öffnungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (25,26,27) in der Leitscheibe (24) auf mehreren Kreisen (28,29,30) mit unterschiedlichen Durchmessern liegen und die auf dem inneren Kreis (28) liegenden öffnungen (25) Öffnungsachsen (32) aufweisen, die — in Strömungsrichtung gesehen — im Uhrzeigersinn geneigt sind, die auf einem mittleren Kreis (29) liegenden öffnungen (26) Öffnungsachsen (31) aufweisen, die in Strömungsrichtung verlaufen, und die auf dem äußeren Kreis (30) liegenden öffnungen (27) Öffnungsachsen (33) aufweisen, die — in Strömungsrichtung gesehen — entgegen dem Uhrzeigersinn geneigt sind.

2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, die öffnungen (25, 26) düsenförmig oder kiemenförmig ausgebildet sind.

3. Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, in Strömungsrichtung mehrere Leitscheiben (24) hintereinander angeordnet sind.

4. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, innerhalb des Innenrohres (3) ein Leitkörper (18) vorgesehen ist.

5. Schalldämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitkörper (18) in Strömungsrichtung hinter dem Anfangsbereich (7) des Innenrohres (3) beginnt und/oder im Endbereich (9) des Innenrohres (3) endet.

6. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 4 und

5, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, zwischen dem Innenrohr (3) und dem Leitkörper (18) zumindest ein Strömungskanal (21) vorgesehen ist.

7. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 4 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitkörper (18) im Anströmbereich (19) mindestens eine Eintrittsöffnung (22) und im Abs*römbereich (20) mindestens eine Austrittsöffnung (23) aufweist.