DE2648416A1

DE2648416A1 - Schalldaempfer

Info

Publication number: DE2648416A1
Application number: DE19762648416
Authority: DE
Inventors: Kurt Ing Grad Kelmereit
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1976-10-26
Filing date: 1976-10-26
Publication date: 1978-04-27

Description

Schalldämpfer
Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen, beispielsweise aus der DT-PS 815 867, 46c6, 3/01, bekannten Art.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Schalldämpfer so aufzubauen, daß er allenan die Serienfertigung zu stellenden Anforderungen genügt. Das bedeutet nicht nur, daß der Schalldämpfer einfach aufgebaut und daher relativ preiswert sein muß, sondern daß er auch unterschiedlichen Betriebsbedingungen genügt. Insbesondere muß mit einfachen Mitteln eine gute Korrosionsbeständigkeit auch über längere Betriebsseiten gewährleistet sein.
Beispielsweise bei Schalldämpfern für die Auspuffgase von Brennkraftmaschinen muß dabei den Temperatureinflüssen besondere Beachtung geschenkt werden.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Hauptanspruchs.
Bei der Erfindung wird also für die Einsätze ein außerordentlich preiswertes und leicht in auch komplizierteren Bormen herzustellendes Material, vornehmlich Gasbetonstein, wie er beispielsweise auch im Hausbati Einsatz findet, oder andere keramische oder metallische Sinterstoffe verwendet. Wie sich gezeigt hat, können die beispielsweise durch Bohrungen gebildeten Strömungskanäle in dem Einsatz - in der Regel wird man mehrere Einsätze mit bestimmten Abständen hintereinander anordnen - parallel oder unter einem Winkel zur Achse des Schalldämpfers angeordnet sein. Man wird die Durchmesser dieser Bohrungen nicht größer als 8 bis 10 mm wählen, da bei großeren durch messern ein störender Anstieg der lautstärke, d.h. ein unerwunschter Abfall der Dämpfungswirkung, eintritt.
Die Festlegung des Einsatzes in dem Gehäuse kann durch Distanzstücke erfolgen, die eine axiale Verschiebung des Einsatzes verhindern. Es ist aber auch möglich, den Einsatz nach Erwärmen des vorzugsweise aus einem korrosionsfesten Leichtmetall bestehenden Gehäuses auf mehrere 1000 in das Gehäuse einzusetzen und durch die Schrumpfspannung des Nantelszu halten. Im Einblick auf die gute Stoßfestigkeit des Materials des Einsatzes kann den unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Einsatz und Gehäuse, die insbesondere bei Einsatz des Schalldämpfers im R-ahmen einer Abgasleitung leicht zu einer Lockerung des Einsatzes führen können, dadurch Rechnung getragen werden, daß die lichte Weite des Gehäuses in zumindest einer Langsschnittebene und die entsprechende Querabmessung des Einsatzes in Strömungarichtung abnehmen. Bei einem runden Quersobnitt hat man also insoweit eine Kegelform der zusammenwirkenden Außenfläche des Einsatzes und der Innenfläche der Wand des Gehäuses. Bei Erwärmung erfolgt dann ein Verschieben des Einsatzes durch den Abgasdruck in axialer Richtung, bis wieder ein fester Kontakt zwischen Einsatz und Innenfläche der Gehäusewandung vorliegt. Diese Maßnahme läßt sich verständlicherweise immer dann anwenden, wenn ein hinreichend steifer Einsatz vorliegt.
Dies gilt auch für eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung, die einen durch Integration der Einzelströmungsquerschnitte der verschiedenen Strömungskanäle in dem Einsatz gewonnenen Gesamt-Strömungsquerschnitt desselben solcher Größe vorsieht, daß dieser Gesamtquerschnitt zumindest ungefähr gleich dem Strömungsquerschnitt von sich an den Schalldämpfer anschließenden Rohren ist. Dadurch wird der durch den Schalldämpfer erzeugte zusätzliche Strömungswiderstand minimal gehalten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figur erläutert, die einen Längsschnitt durch einen entsprechend ausgebildeten Schalldämpfer, hier für die Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, zeigt.
Das aus korrosionsfestem Leichtmetall gefertigte Gehäuse besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus dem sich in Strömungsrichtung kegelartig verengenden Hauptteil 1 und dem nach Einsetzen der beiden Einsätze 2 und 3 aus Gasbeton aufgesetzten und verschweißten kappenartigen Einlaß 4. Die Einsätze 2 und 3 weisen jeweils in größerer Anzahl und hier parallel zur Achse 5 des Schalldämpfers verlaufende Strömungskanäle 6 bzw. 7 auf, deren Durchmesser jeweils (maxmaij 8 mm betragen. Ihre Anzahl ist so groß gewählt, daß sich ein resultierender Strömungsquerschnitt ergibt, der zumindest annähernd gleich dem Strömungsquerschnitt des Einlaßrohres 8-bzw.
des Auslaßstutzens 9 ist.
Während in diesem Ausführungsbeispiel die Trennebene zwischen den beiden Gehäuseteilen 1 und 4 quer zur Achse 5 verläuft, ist es auch möglich, eine parallel zur Längsachse 5 verlaufende Trennebene vorzusehen, so daß dann die Einsätze 2 und 3 von der Seite her eingelegt werden, woraufhin die beiden Gehäusebestandteile zusammengesetzt und gasdicht miteinander verbunden werden.
In dem figürlich dargestellten Ausführungsbeispiel nehmen die Querschnitte des eigentlichen Gehäuses 1 und der Einsätze 2 und 3 in Strömungsrichtung gleichmäßig ab. Wenn bei hohen Temperaturen infolge der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Gasbeton und Leichtmetall eine Lockerung der Einsätze 2 und 3 auftritt, sorgt der Abgasdruck dafür, daß die Einsätze 2 und 3 in der Figur nach rechts gedrückt werden, bis sie sich wieder an der Innenfläche des eigentlichen Gehäuses 1 festklemmen. Nach Abkühlung ist dann sofort wieder ein fester Sitz erzielt.

Claims

ANSPRÜCHE ft rn. Schalldämpfer, insbesondere für die Auspuffgase von Brennkraftmaschinen, mit zumindest einem in einem Gehäuse angeordneten, parallele Strömungskanäle aufweisenden Einsatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (2,3) aus einem wärme- und korrosionsbeständigen Sinterstoff, wie Gasbeton, besteht.
2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1,4) aus korrosionsbeständigem Leichtmetall besteht.
3. Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eigentliche Gehäuse (i) einen größeren Strömungsquerschnitt besitzt als sich anschließende Rohre (8,9) und die Summe der Querschnitte der Strömungskanäle (4,7) zumindest ungefähr gleich dem Strömungsquerschnitt der Rohre (8,9) ist.
4. Schalldämpfer nach einem der Anspräche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungskanäle (6,7) Durchmesser von maximal etwa 8 mm besitzen.
5. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite des Gehäuses (1) in zumindest einer Längs schnittebene und die entsprechende Querabmessung des Einsatzes (2,3) in Strömungsrichtung abnehmen.
6. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus zumindest zwei das Einlegen des Einsatzes von der Seite her zulassenden, danach gasdicht verbundenen Bestandteilen besteht.
7. Schalldämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem Hauptbestandteil (1) und einem deckelartigen Strömungseinlaß (4) zusammengesetzt ist.