DE2637835C2 - Auspuffschalldämpfer für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Anmeldung betrifft einen Schalldämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, der DT-GM 70 46 544 zugrunde liegt.

Bei diesem bekannten Schalldämpfer ist das Innengehäuse wie das Außengehäuse aus zwei Schalen zusammengesetzt; im Ringraum zwischen diesen Gehäusen werden durch die Randflanschen des Innengehäuses zwei parallele Kanäle von Halbkreisring-Querschnitt gebildet. Strömungstechnisch und akustisch treten dabei Nachteile auf. Vor allem aber ist der presstechnische Aufwand für das Innengehäuse relativ hoch.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu beheben, also den Schalldämpfer der eingangs bezeichneten Art so zu verbessern, dass er akustisch und strömungstechnisch hohen Anforderungen genügt und fertigungstechnisch einfach ist.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 in fortschrittlicher Weise gelöst.

Denn erfindungsgmäß werden nur die beiden Schalen des Außengehäuses durch Pressen im Gesenk hergestellt, während die beiden Teile des Innengehäuses einfach durch mittiges Knicken eines ebenen Blechstücks geformt werden.

Bei dem hinsichtlich des Einbaus in Kraftfahrzeuge im allgemeinen günstigen Rechteckquerschnitt des Außengehäuses werden bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwangsläufig vier parallele Längskanäle gebildet. Dadurch wird die Strömung vergleichmäßigt und fein verteilt. Vor allem aber tritt durch die Erhöhung der Kanalzahl eine akustische Verbesserung ein und zwar insbesondere durch das Merkmal des Anspruchs 3, das mit einfachen Maßnamen eine zusätzliche Interferenzwirkung erbringt.

Auf recht einfache Weise kann auch nach den Ansprüchen 4 und 5 eine zusätzliche Resonanz- und Absorptionswirkung erzielt werden.

Die Anpassung an besondere Verhältnisse ist durch Verwendung von Innengehäuseteilen mit entsprechend angepasster Perforierung leicht möglich, wobei die Lagerhaltung dieser einfachen Teile billig ist.

In den Ansprüchen 6 bis 9 sind für die Querschnittsform und die Querschnittsteilung des Außen- und

Innengehäuses mehrere Varianten angegeben, die verschiedenen Einbauverhältnissen und Pressmöglichkeiten Rechnung tragen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung mit mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Schalldämpfer in Längsansicht und

Fig. 2 im Längsschnitt,

Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Schalldämpfer mit geändertem Innengehäuse im Längsschnitt,

Fig. 4 verschiedene verkleinert und schematisch dargestellte Varianten der Perforation in jeweils einer Abwicklung des aus zwei Teilen bestehenden Innengehäuses und

Fig. 5 verschiedene vergrößert dargestellt Querschnittsformen und Querschnittsteilungen des Außen- und Innengehäuses.

Aus zwei gleichen Schalen 1 und 2, 1´ und 2´, 1´´ und 2´´ oder 1´´´ und 2´´´ ist ein rohrförmiges Außengehäuse von rechteckigem Querschnitt gebildet. Die Schalen sind an Randflanschen 1a, 2a bzw. 1a´, 2a´ bzw. 1a´´, 2a´´ oder 1a´´´, 2a´´´ z.B. durch Schweißen miteinander verbunden. Das vordere und hintere Endstück des Außengehäuses läuft in je ein in gleicher Weise gebildetes, nach außen hin verengtes Rohrstück 3 bzw. 4 aus, in welchem das Rechteck allmählich in einen Kreisquerschnitt übergeführt ist. In diesen verengten Rohrstücken ist ein in seinem hinteren Teil mit einer Perforation versehenes Eintrittsrohr 5 bzw. ein Austrittsrohr 6 geführt und befestigt. Durch Kürzen des Rohrstücks am freien Ende kann ein dickeres Eintritts- bzw. Austrittsrohr verwendet werden: dies ist zur Anpassung an verschiedene Motorgrößen vorteilhaft.

Jede der vier Wände des aus zwei Schalen bestehenden Außengehäuses weist in ihrer Mitte eine der Länge nach durchgehende und sich nach außen erstreckende Mulde 7, 7´, 7´´ oder 7´´´ auf. In diesen Mulden ist ein aus zwei gleichen durch mittiges Knicken eines ebenen Blechstücks geformten Teilen 8 und 9, 8´ und 9´, 8´´ und 9´´ oder 8´´´, 9´´´ bestehendes Innengehäuse formschlüssig gehalten und z.B. durch Punktschweißen in den Mulden befestigt. Zwischen jeder Wandkante des Außengehäuses und einer Wand des Innengehäuses wird also ein Längskanal 10, 10´, 10´´ oder 10´´´ gebildet. Diese vier parallelen Kanäle sind auch an eine vom Rohrstück 4 umschlossene nicht durchströmbare Saugresonatorkammer, d.h. Blindkammer 17 unmittelbar angeschlossen. Die Kammern 16 und 17 werden nach innen zu von einer im Innengehäuse nahe dessen vorderem und hinterem Ende eingesetzten Stirnwand 11 bzw. Querwand 12 begrenzt, die das verschlossene Eintrittsrohr 5 bzw. das offene Austrittsrohr 6 trägt. Jeweils eine der Verbindungen zwischen Rohr und Stirnwand oder Querwand bzw. zwischen Stirnwand oder Querwand und Innengehäuse ist verschiebbar ausgebildet, so dass eintretende Unterschiede in der Wärmedehnung aufgenommen werden können. Das Innengehäuse ist in den zwischen Stirnwand 11, Querwand 12 und den Muldenberührungsstellen gelegenen Bereichen perforiert. Die zwischen Stirnwand 11 und Querwand 12 gebildete Innengehäusekammer 14 ist an die vier parallelen Kanäle 10, 10´, 10´´ oder 10´´´ über die Perforation der Innengehäuseteile sowie an das hereinragende Austrittsrohr 6 unmittelbar angeschlossen; diese Kammer 14 wird also vom Gesamtstrom durchflossen.

In Fig. 4 sind einige mögliche Varianten der Perforation in einer Abwicklung des aus zwei Teilen bestehenden Innengehäuses schematisch dargestellt.

Nach Fig. 4a ist die Perforation in allen vier Kanälen gleich ausgebildet und auch an der gleichen Stelle und zwar vorzugsweise am Kanalende, gelegen.

Nach Fig. 4b sind die Perforationen zwar alle gleich ausgebildet, liegen jedoch in jedem Kanal in einem anderen Längenbereich. Nach Fig. 4c und 4d ist die Perforation in jeweils zwei Längsbereichen nach Größe und Lage gleich. Zwischen den beiden Längenbereichen der Innengehäusekammer ist jedoch in dieser eine Quertrennwand 13 angeordnet. Dadurch wird neben der durchströmten Kammer 14 ein nicht durchströmbare Resonatorkammer d.h. weitere Blindkammer 15 gebildet.

Nach Fig. 4d kann die Blindkammer 15 mit Schallschluckstoff gefüllt sein.

In Fig. 3 ist ein Schalldämpfer mit einer solchen Blindkammer 15 dargestellt.

In Fig. 5 sind verschiedene Querschnittsformen des Außen- und Innengehäuses dargestellt.

In Fig. 5a und 5b hat das Außengehäuse 1, 2 bzw. 1´, 2´ die Querschnittsform eines länglichen Rechtecks.

Das Innengehäuse 8, 9 bzw. 8´, 9´ hat dabei die Querschnittsform einer Raute mit zu den Diagonalen des Rechtecks parallelen Seiten.

Nach Fig. 5a ist das Außengehäuse wie das Innengehäuse in der zu den Längsseiten des Außengehäuses parallelen Längssymmetrieebene geteilt.

Nach Fig. 5b ist das Außengehäuse in einer bezüglich des Rechteckquerschnitts diagonalen Längssymmetrieebene geteilt, was presstechnisch vorteilhaft sein kann. Das Innengehäuse ist dabei z.B. in den beiden Mulden der Längsseiten des Rechteckquerschnitts des Außengehäuses geteilt; die Teilungen jener Innenschale liegen also in beiden Außenschalen an.

Nach Fig. 5c und 5d haben das Außengehäuse 1´´, 2´´ bzw. 1´´´, 2´´´ wie das Innengehäuse 8´´, 9´´ bzw. 8´´´, 9´´´ quadratischen Querschnitt.

Nach Fig. 5c ist das Außengehäuse wie das Innengehäuse in einer zu den Seiten des Quadratquerschnitts des Außengehäuses parallelen Längssymmetrieebene geteilt.

Nach Fig. 5d ist das Außengehäuse in einer bezüglich seines Quadratquerschnitts diagonalen Längssymmetrieebene geteilt. Das Innengehäuse ist dabei in zwei gegenüberliegenden Mulden des Außengehäuses geteilt; die Trennfugen jeder Innenschale liegen also in beiden Außenschalen an.

Claims (10)

1. Auspuffschalldämpfer für Brennkraftmaschinen, mit einem rohrförmigen, an den Enden in verjüngte Rohrstücke kreisförmigen Querschnitts auslaufenden Außengehäuse, das aus zwei gleichen, an ihren Randflanschen miteinander verbundenen Schalen gebildet ist, mit einem im Endbereich perforierten und am Ende durch eine Stirnwand verschlossenen konzentrischen Eintrittsrohr am einen Gehäuseende und einem offenen konzentrischen Austrittsrohr am anderen Gehäuseende und mit einem das Eintrittsrohr und das Austrittsrohr verbindenden, aus zwei gleichen Teilen bestehenden Innengehäuse mit perforierter Wandung, das zum Außengehäuse hin mehrere beidendig offene Längskanäle freilässt, welche die das Eintrittsrohr umgebende Eintrittskammer und eine das Austrittsrohr umgebende Blindkammer mit der Innengehäusekammer über deren Wandperforation verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengehäuse mit Ausnahme seiner Endstücke, recheckigen Querschnitt hat, dass jede der vier Rechteckwände des Außengehäuses in ihrer Mitte eine der Länge nach durchgehende und sich nach außen erstreckende Mulde (7 bzw. 7´ bzw. 7´´ oder 7´´´) aufweist, wobei in diesen Mulden die zwei durch mittiges Knicken eines ebenen Blechstücks geformten Teile (8, 9 bzw. 8´, 9´ bzw. 8´´, 9´´ oder 8´´´, 9´´´) des Innengehäuses formschlüssig gehalten und befestigt sind, wodurch vier parallele Längskanäle (10 bzw. 10´ bzw. 10´´ oder 10´´´) gebildet werden, dass eine Stirnwand (11) des Eintrittsrohrs nach außen bis zum Innengehäuse reicht und so das Eintrittsrohr (5) trägt und dass im Innengehäuse eine das Austrittsrohr (6) tragende ringförmige Querwand (12) eingesetzt ist.

2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandperforation des Innengehäuses in allen vier Kanälen gleich ausgebildet und an der gleichen Stelle, mehr am Kanalende, gelegen ist (Fig. 4a).

3. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandperforation des Innengehäuses in allen vier Kanälen gleich ausgebildet, in jedem Kanal jedoch in einem anderen Längenbereich gelegen ist (Fig.4b).

4. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandperforation des Innengehäuses in jeweils zwei Längenbereichen nach Größe und Lage gleich ausgebildet ist und dass zwischen den beiden Längenbereichen eine Quertrennwand (13) im Innengehäuse angeordnet ist, wodurch neben der Innengehäusekammer (14´) eine weitere Blindkammer (15) gebildet wird (Fig. 4c und 3).

5. Schalldämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Blindkammer (15) mit Schallschluckstoff gefüllt ist (Fig. 4d und 3).

6. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Innengehäuse Rautenquerschnitt hat und dass Innengehäuse und Außengehäuse in einer gemeinsamen zu den längeren Seiten des Außengehäuses parallelen Längssymmetrieebene geteilt sind (Fig. 5a).

7. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 - 5 dadurch gekennzeichnet, dass das aus den Schalen (1´, 2´) gebildete rechteckige Außengehäuse in einer diagonalen Längssymmetrieebene geteilt ist und das aus den Teilen (8´, 9´) gebildete Innengehäuse Rautenquerschnitt hat und entlang von zwei gegenüberliegenden Mulden des Außengehäuses geteilt ist (Fig. 5b).

8. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das aus den Schalen (1´´, 2´´) gebildete Außengehäuse und das aus den Teilen (8´´, 9´´) gebildete Innengehäuse Quadratquerschnitt haben, wobei beide Gehäuse in einer zu zwei Seiten des Außengehäuses parallelen Längssymmetrieebene geteilt sind (Fig. 5c)

9. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das aus den Schalen (1´´´, 2´´´) gebildete Außengehäuse und das aus den Teilen (8´´´, 9´´´) gebildete Innengehäuse Quadratquerschnitt haben, wobei das Außengehäuse in einer bezüglich seines Quadratquerschnitts diagonalen Längssymmetrieebene und das Innengehäuse entlang von zwei gegenüberliegenden Mulden des Außengehäuses geteilt ist (Fig. 5d).

10.