DE2648505A1 - Noise suppressor and spark arrester for engine - has flow reversing chamber and radial outlet cascade formed by dished annular discs - Google Patents

Noise suppressor and spark arrester for engine - has flow reversing chamber and radial outlet cascade formed by dished annular discs

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DE2648505A1 DE19762648505 DE2648505A DE2648505A1 DE 2648505 A1 DE2648505 A1 DE 2648505A1 DE 19762648505 DE19762648505 DE 19762648505 DE 2648505 A DE2648505 A DE 2648505A DE 2648505 A1 DE2648505 A1 DE 2648505A1
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Abstract

The noise suppressor and spark arrester for combustion engines comprises an outer duct (6) enclosing an inner perforated duct (12). An annular space between the ducts is filled with noise-absorbing material (19). Gas entering the inner duct at an axial inlet (8) passes through a centre pipe (39) inside the inner duct into a chamber (46) downstream of the ducts. Between the ducts and the chamber there is a radial outlet comprising an axial cascade of annular discs (21) dished into part-toroidal shape. The gas flow reverses in the chamber and passes over the outside of the centre pipe through gaps between the discs to atmosphere. The chamber traps sparks and the discs remove lead.

Description

Funkenfänger und Schalldämpfer für Motoren Spark arresters and mufflers for engines

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalldämpfer und Funkenfänger für Motoren.The present invention relates to a muffler and spark arrester for engines.

Hinsichtlich der Abgase von Verbrennungskraftmaschinen besteht immer der Wunsch, das Auspuffgersusch so gering wie möglich zu halten, ohne dabei die Abgasströmung zu stören. In der Tat ist es zu bevorzugen, den Rückdruck am Auspuff zu verringern, während man das Auspuffeingengeräusch dämpft. Zusätzlich besteht in gewissen Umgebungen - beispielsweise auf Waldwegen und dergleichen die strenge Forderung, daß der Ausstoß an glUhenden Teilchen aus dem Auspuff auf so kleine Teilchen beschränkt ist, daß sie nach dem Verlassen des Motors im wesentlichen oder vollständig verlBschen, bevor sie den Boden oder die Ungebung des Auspuffs berühren können. Es besteht Bedarf an weiteren Verbesserungen auf diesem Gebiet, da das Rückhalten von Kohlenstoffteilchen immer wichtiger wird und das Verbot des Ausstoßens solcher Teilchen sich stark verbreitet, da sie zu Bränden führen können. Außerdem besteht die generelle Forderung, daß die Schalldämpf- und Funkenfangeinrichtung verhältnismäßig einfach und billig ist, so daß sie sich weithin einsetzen, leicht warten läßt, da viele Benutzer technisch bzw. mechanisch nicht ausgebildet sind.With regard to the exhaust gases from internal combustion engines, there is always the desire to keep the exhaust noise as low as possible without sacrificing the To disrupt exhaust gas flow. In fact, it is preferable to use the back pressure on the exhaust while muffling the exhaust ring noise. In addition, there is in certain environments - for example on forest paths and the like the strict one Requirement that the emission of glowing particles from the exhaust pipe should be so small is limited that they are substantially or completely after leaving the engine go out before they hit the ground or the surrounding area of the exhaust can touch. There is a need for further improvements in this area, as the retention of carbon particles is becoming more and more important and the prohibition of the Ejection of such particles is widespread as they can cause fires. In addition, there is a general requirement that the soundproofing and spark arrester is relatively simple and inexpensive so that they are widely used easily Can wait, since many users are technically or mechanically not trained.

Bei Vorrichtungen dieser Art nach dem Stand der Technik für Motoren für mit Blei versetzten Brennstoff sammelt sich oft Blei auf den Flächen des Schalldämpfers so stark an, daß die Strömung der Abgase hlockiert wird. Es ist erwünscht, wenn nicht gefordert, diese schädlichen Bleiansammlungen aus dem Brennstoff zu verhindern.In devices of this type according to the prior art for engines for leaded fuel, lead often collects on the surfaces of the muffler so strong that the flow of exhaust gases is blocked. It is desirable though not required to prevent this harmful lead build-up from the fuel.

Eine weitere Forderung ist, eine Anordnung zu schaffen, die Funken, die sonst ausgestoßen werden den, rückhält, sich aber ohne wesentliche Schwierigkeiten regelmHßig entfernen läßt.Another requirement is to create an arrangement that sparks, who would otherwise be expelled, hold back, but without any major difficulties can be removed regularly.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Schalldämpfer und Funkenfilnger für Motoren anzugeben, der alle angegebenen Forderungen erfüllt, und einen wesentlichen Fortschritt über die bisher erhältlichen Vorrichtungen dieser Art darstellt.It is therefore an object of the present invention to provide a muffler and to specify a spark filter for engines that meets all specified requirements, and a significant advance over the previously available devices of these Kind of represents.

Der erfindungsgemäße Schalldämpfer und Funkenfänger für eine VErbrennungskraftmaschine, deren Auspuffgase glühende Kohlenstoffteilchen und dergleichen enthalten, weist eine entlang einer Symmetrieachae angeordnete Umhüllung auf.The silencer and spark arrester according to the invention for a combustion engine, whose exhaust gases contain glowing carbon particles and the like a covering arranged along a symmetry axis.

Diese (flhUllung enthält ein Innenrohr, das perforiert und in einem Außenrohr koaxial und heabstandet zu diesem angeordnet ist, wobei der gegenseitige Ab- I stand sich verringert und der Zwischenraum mit schallabsorbierendem Material ausgefüllt ist. Am Auslaß des Innen- und des Außenrohrs ist eine Gassperrwand mit einer teiltoroidförmigen konkaven Konfiguration angeordnet, an der eine Vielzahl teiltoroidförmiger Scheiben liegt, die durch Hantensicken in geringem Absend zueinander gehalten werden. An den Scheiben und am Ende der Vorrichtung befindet sich eine Resonator/Auffang-Kammer, die teilchenförmige Materie auffangen kann und mit dem Rest der Teile durch einen Bolzen zusammengehalten wird. Teilweise im Innenrohr und auch teilweise in den ineinander geschachtelten Schalen befindet sich ein Mittelrohr in sich verjüngender Form, das an sei nem aufgeweiteten Einlaß verhältnismäßig klein und an seinem zylindrischen Auslaß verhältnismäßig groß ist. Das Mittelrohr wird koaxial durch eine Gassperrplatte abgestützt, die sich zwischen der Endwand und einer anliegenden Schale befindet.This (envelope contains an inner tube that is perforated and in a Outer tube is arranged coaxially and heabstandet to this, wherein the mutual distance is reduced and the space with sound-absorbing Material is filled out. There is a gas barrier at the outlet of the inner and outer tubes arranged with a part toroidal concave configuration on which a plurality divided toroidal discs are located, which by dumbbells in a small send to each other being held. There is one on the discs and at the end of the device Resonator / collection chamber that can collect particulate matter and with the The rest of the parts are held together by a bolt. Partly in the inner tube and also partially in the nested shells there is a central tube in a tapered shape, which is relatively small at its widened inlet and is relatively large at its cylindrical outlet. The center tube will supported coaxially by a gas barrier plate extending between the end wall and an adjacent shell.

Die Besonderheiten und Ziele der vorliegenden Erfindung sollen nun anhand der beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben werden.The features and objects of the present invention are now intended will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 ist ein Längaschnitt durch eine Form eines Schalldämpfers und Funkenfingers nach der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 ist ein vergrößerter Schnitt in dor Ebene der Linie 2-2 der Fig. 1; Fig. 3 ist eine Einzelheit, die die Anordnung der teiltoroidfdrmiQen Schien zeigt; Fig. 4 ist eine Schnittdarstullung in der durch die Linie 4-4 in Fig. 2 gezeigten Ebene; Fig. 5 ist eine Scitenteilaneicht in der in Fig. 4 mit der Linie 5-5 gezeigter Sichtebene; Fig. 6 ist ein Längsschnitt entsprechend der Fig. 1, zeigt aber eine modifizierte Form der Vorrichtung.Fig. 1 is a longitudinal section through one shape of a muffler and Spark finger according to the present invention; Fig. 2 is an enlarged section in the plane of the line 2-2 of FIG. 1; Figure 3 is a detail showing the arrangement the dividing toroidal fdrmiQen rail shows; Fig. 4 is a sectional view taken through the line 4-4 in the plane shown in Figure 2; Fig. 5 is a portion of a scan not shown in Fig. 5 shown in Fig. 4 with the line 5-5 Viewing plane; Fig. 6 is a Longitudinal section corresponding to FIG. 1, but shows a modified form of the device.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Anordnung, wie sie besonders in den Fig. 1 bis 5 dargestellt ist, weist ein Schalldämpfer und Funkenfänger, ein Außenrohr 6 auf, das symmetrisch um eine Längsachse 7 liegt und kegelstumpfförmig bzw. sich verjüngend ausgeführt ist. An einem Ende, d.h. dem Einlaßende 8, weist die Vorrichtung einen im wesentlichen kreiazylindrischen Teil 9 auf, an dem der Anschluß an das Auspuffrohr einer Verbrennungskraftmaschine stattfindet. Die Art und Weise der Befestigung des Schalldämpfers an dem Motor ist hier unwichtig. Die Verbindung sollte jedoch im wesentlichen vollständig dicht sein; hierzu wird im allgemeinen eine Schelle oder dergleichen vorgesehen. Das Außenrohr 6 ist im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgefUhrt und weitet sich vom Einlaß her zu einem allgemein kreiozylindrischen Teil 11 auf.In a preferred embodiment of the arrangement, as they are particularly 1 to 5 has a muffler and spark arrester Outer tube 6, which lies symmetrically about a longitudinal axis 7 and is frustoconical or is designed to be tapered. At one end, i.e. the inlet end 8, has the device has a substantially circular cylindrical part 9 on which the Connection to the exhaust pipe of an internal combustion engine takes place. The kind and the way in which the muffler is attached to the engine is not important here. the However, the connection should be essentially completely tight; this is done in generally a clamp or the like is provided. The outer tube 6 is essentially It is frustoconical in shape and widens from the inlet to a generally creio-cylindrical one Part 11 on.

Im Rohr 6 befindet sich ein Innenrohr 12 allgemein kreiszylindrischer Form, das symmetrisch um die Achse 7 liegt. An seinem Einlaßende ist sein Durchmesser nur geringfügig kleiner als der das Außenrohre, so daß die beiden gut ineinanderpassen. Das Innenrohr sitzt f@st auf dem Außenrohr am Einlaß auf oder ist an diesem befestigt. Nahe @@@ Auslaß verläuft d@s Innenrohr über eine Endwand 13, die über den Ringraum zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr verläuft. Die Endwand weist eingebogene Flansche 14, 16 auf, mit denen eine Einpassung oder auch gegenseitige Befestigung der Rohre und der Endwand möglich ist. Die Endwand 13 ist sin um die Achse 7 symmetrischer Ring mit teiltoroidförmiger Gestalt mit einem konkaven Zwischenteil 17. Der Ausdruck "teiltoroidförmig" soll hier nicht mathematisch genau aufgefaßt werden; er soll lediglich eine Konfiguration bezeichnen, die dem Teil eines Torus, der auf einer Seite einer zur Torusachse rechtwinkligen Mittelebene liegt, oder einem Ring mit einer ringförmigen Nut entspricht.In the tube 6 there is an inner tube 12 which is generally circular-cylindrical Shape that is symmetrical about axis 7. At its inlet end is its diameter only slightly smaller than the outer tube, so that the two fit together well. The inner tube sits firmly on the outer tube at the inlet or is attached to it. Near @@@ outlet the inner tube runs over an end wall 13, which over the annular space runs between the inner tube and the outer tube. The end wall has curved Flanges 14, 16 with which a fitting or mutual fastening the pipes and the end wall is possible. The end wall 13 is more symmetrical about the axis 7 Ring with part toroidal shape with a concave intermediate part 17. The expression "Partly toroidal" is not to be understood precisely mathematically here; he should only denote a configuration corresponding to the part of a torus, which lies on one side of a median plane perpendicular to the toroidal axis, or corresponds to a ring with an annular groove.

Das Innenrohr 12 ist nicht massiv oder durchgehend ausgeführt wie das Außenrohr, sondern weist eine Vielzahl von Löchern 18 auf. Diese sind gleichmäßig über den größten Teil seiner Abmessung verteilt und stellen eine Strdmungsverbindung zwischen dem Innern des Innenrohrs und dem Innern des Aueßnrohrs her.The inner tube 12 is not made solid or continuous as the outer tube, but has a plurality of holes 18. These are even Distributed over most of its dimensions and provide a flow connection between the inside of the inner tube and the inside of the outer tube.

Der Zwischenraum 19 wird vorzugsweise mit einem schalldämpfenden bzw. -absorbierenden Material - beispielsweise Glaswolle oder dergleichen - gefüllt.The space 19 is preferably provided with a sound-absorbing or -absorbent material - for example glass wool or the like - filled.

Über der Endwand 13 liegt eine Vielzahl ineinanderliegender und teiltoroidformioer Schalen 21, wie sie in größeren MaBstab in der Fig. 3 gezeigt sind. Diese Schalen sind so angeordnet, daß sie teilweise ineinanderliegen, und weisen einen konkaven Teil 22 auf, der sich im wesentlichen dem konkaven Teil 17 der Endwand 13 anpaßt. An ihren Innendurchmessern sind die Schalen mit geneigten Flanschen 23 versehen, die so-angeordnet sind, daß die Kante 24 eines Flansches von der angrenzenden Wandung des nächstliegenden Flansches beabstandet ist. Damit entsteht zwischen ihnen eine Ringffnung 27 mit vorbestimmten Abmessungen. Diese Größe entspricht im wesentlichen der des gröbsten Teilchens, das aus der Vorrichtung entweichen können soll. Größere Teilchen können durch die Öffnung 27 nicht hindurchtreten, während kleinere Teilchen frei durchstrO-men. Die Flansche 23 sind in die allgemeine Richtung des Einlasses zum Schalldämpfer gebogen, während die Außenkanten 28 der Schalen zum Auslaß des Schalldämpfers geneigt sind; der Zwischenraum zwischen den einzelnen Scheiben tat am Auslaß oder an den Außenkanten wesentlich nrflBer als die Öffnungen 27 nahe den Einlaßkanten.Above the end wall 13 are a plurality of nested and partially toroidal shapes Trays 21 as shown on a larger scale in FIG. These bowls are arranged so that they are partially nested and have a concave Part 22 which conforms to the concave part 17 of the end wall 13 substantially. On their inner diameters, the shells are provided with inclined flanges 23, which are arranged so that the edge 24 of a flange from the adjacent wall of the closest flange is spaced. This creates one between them Ring opening 27 with predetermined dimensions. This size is essentially the same that of the coarsest particle that should be able to escape from the device. Bigger ones Particles cannot pass through opening 27, while smaller particles flow freely. The flanges 23 are in the general direction of the inlet bent to the muffler, while the outer edges 28 of the shells to the outlet of the Muffler are inclined; the space between the individual panes did at the outlet or at the outer edges much lower than the openings 27 near the Inlet edges.

Die Dicke des Flanschmaterials und die Stromauffrtsrichtung der Kanten 24 der Schalen sind so gewählt, daß im Abgas mitgeführtes Blei sich auf den Kanten 24 ablagert, und zwar nur dort, denn sie stellen im wesentlichen die einzigen Aufprallflächen dar. Es hat sich herausgestellt, daß nach einer gewissen Bleiansammlung die Bleiaerosion unter der Wirkung der vorbeiströmenden Gase gewöhnlich genauso schnell verläuft wie die Blelablagerung, so daß diese Anordnung nicht unter Bleiblockierung leidet, die Gaskanäle frei bleiben und ihIeursprünglichen Abmessungen im wesentlichen beibehalten.The thickness of the flange material and the upstream direction of the edges 24 of the Shells are chosen so that lead entrained in the exhaust gas is removed deposited on the edges 24, and only there, because they are essentially the only impact surfaces. It has been found that after a certain Lead accumulation lead erosion under the action of the passing gases usually runs just as quickly as the Blel deposit, so that this arrangement is not under Lead blockage suffers, the gas channels remain free and their original dimensions essentially retained.

Die Abstände werden, wie insbesondere in den Fig. 2, 4 und 5 zu erkennen, durch eine Anzahl Sicken 31 in den Außenkanten 28 der einzelnen Schalen beibehalten, die so angeordnet sind ( vergl. Fig. 5 ), daß sie keilartig ineinanderliegen.The distances are, as can be seen in particular in FIGS. 2, 4 and 5, retained by a number of beads 31 in the outer edges 28 of the individual shells, which are arranged (see FIG. 5) that they lie in one another like a wedge.

Man kann also eine Vielzahl teiltoroidförmiger Schalen koaxial mit in gegenseitigen Eingriff stehenden Sicken zu einem Paket zusammenstellen, in dem die Schalen untereinander de gewünschten Abstand halten und sich nicht quer zueinander verschieben können. Da die Schalen untereinander gleich sind, ist es möglich, jede beliebige Anzahl von Schalen zu einem Paket zusammenzustellen, dessen Größe von der gewnschten Kapazität des Schalldämpfers und der erforderlichen Strömungsfläche für die Abgase abhängt.So you can coaxially with a large number of divided toroidal shells assemble mutually engaging beads into a package in which keep the bowls from each other the desired distance and not perpendicular to each other can move. Since the bowls are identical to each other, it is possible to use any to assemble any number of trays into a package, the size of which is from the desired capacity of the silencer and the required flow area for the exhaust gases depends.

Wie insbesondere in Fig. 2 gezeigt, können die Schalen auch eine Anzahl von Öffnungen 33 - insbesondere in den konkaven Teilen 22 - aufweisen, so daß im Bereich der Schalen eine gewisse gradlinige Strömung bzw. ein Druckausgleich stattfinden kann. Es können jedoch keine großen Festteilchen durchtreten, da zwischen der Endwand 13 und der ersten Schale 21 eine Gassperre 36 liegt, bei der es sich um ein durchgehendes Element ohne Löcher handelt. Die Sperre 36 weist einen Außenteil 37 der gleichen allgemeinen Konfiguration wie die beiderseits derselben angeordneten Teiltoroide sowie einen Innenflansch 38 auf, der an einem koaxial angeordneten Mittelrohr 39 befestigt wird und dieses trägt.As shown in particular in FIG. 2, the shells can also have a number of openings 33 - in particular in the concave parts 22 - have, so that in A certain straight flow or pressure equalization can take place in the area of the shells can. However, no large solid particles can pass through because between the end wall 13 and the first shell 21 is a gas barrier 36, which is a continuous Element is without holes. The lock 36 has an outer part 37 of the same general configuration like the partial toroids arranged on either side of the same and an inner flange 38 which on a coaxially arranged Central tube 39 is attached and this carries.

Dieses Mittelrohr hat ein verhältnismäßig kleines Einlaßende 41 mit einem aufgeweiteten Flansch 42, dann einen zylindrischen Teil, dann einen zwischenliegenden vergrößerten Teil 36 und schließlich einen allgemein kreiszylindrisches größeres Ende 44; dieses Mittelrohr verläuft im wesentlichen durch die gesamte Schalen- bzw. Scheibengruppe hindurch.This central tube has a relatively small inlet end 41 with a flared flange 42, then a cylindrical portion, then an intermediate enlarged part 36 and finally a generally circular cylindrical larger one End 44; this central tube runs essentially through the entire shell or Disc group through.

Das Mittelrohr 39 ist verhältnismäßig lang und schmal, um Gasströmungsträgheit zu schaffen, und weist weiterhin einen aufgeweiteten oder Diffusionsteil 43 auf, so daß die kinetische Energie des Gases in einer Strömungsrichtung größtenteils wiedergewonnen wird. Dies gilt nicht für die rückwärtige Strömungsrichtung; die Rückströmung wird von dem Mittelrohr unterdrückt und es ergibt sich folglich eine Abschwächung des abgegebenen Schalls. Beispielsweise ist die Konfiguration der Fig. 1 besonders wirkungsvoll als Schalldämpfer für etwa 25u ... 750 Hz.The center tube 39 is relatively long and narrow for gas flow inertia to create, and further comprises a widened or diffusion part 43, so that most of the kinetic energy of the gas in one direction of flow is recovered. This does not apply to the reverse flow direction; the Backflow is suppressed by the central pipe and consequently a Attenuation of the emitted sound. For example, the configuration of Fig. 1 particularly effective as a silencer for around 25u ... 750 Hz.

Koaxial um den Auslaß des Mittelrohrs 39 herum ist eine Resonator/Fangkammer 46 angeordnet, die eine Endwand 47 aufweist, die entsprechend einer nächstliegenden der Schalen 21 ausgestaltet ist und in diese einpaßt. Die Befestigung dn der Kammerwand 46 erfolgt beispielsweise durch Schweißen. Die Wand 46 ist vorzugsweise am äußeren Ende 48 eingeschnürt, wo sie den Flansch 49 einer Verschlußkappe 51 aufnimmt.Coaxially around the outlet of the central tube 39 is a resonator / trap chamber 46 arranged, which has an end wall 47, which corresponds to a closest the shells 21 is designed and fits into this. The attachment dn the chamber wall 46 takes place, for example, by welding. The wall 46 is preferably on the exterior Constricted end 48, where it receives the flange 49 of a closure cap 51.

Um alle diese Teile in der richtigen axial beabstandeten und konzentrisch angeordneten Lage zu halten, ist eine Befestigunqseinrichtung mit einem Bolzen 52 vorgesehen. An seinem inneren bzw. stromaufwärtigen Ende verläuft der Bolzen durch einen spalt 53 in einem gespalteten, in Durchmesserrichtung verlaufenden Flügel 54, der mit seinen Ohren 56 in schmalen Schlitzen 57 im Rohr 6 sitzt.To keep all of these parts in the correct axially spaced and concentric manner To hold the arranged position is a fastening device with a bolt 52 intended. The bolt runs through at its inner or upstream end a gap 53 in a split, extending in the diameter direction wing 54, which sits with its ears 56 in narrow slots 57 in the tube 6.

Der Mittelstab ist im Flügel 54 gegen axiale Verschiebung festgelegt und weist an seinem entgegengesetzten Ende ein Gewinde 58 auf, auf das eine Mutter 59 aufgeschraubt werden kann. In einer solchen Anordnung aller Teile lassen diese sich koaxial zusammenbauen, wobei die ineinanderliegendEn Teil der Schale, die Endwand 13 und die Sperrtiisnd 47 sowie auch die Gassperre 36 sich im wesentlichen selbst ausrichten. Zieht man die Mutter 59 auf dem Bolzen 52 fest, wird der gesamte Schalldämpfer und Funkenfänger fest in der Sollage gehalten.The center rod is fixed in the wing 54 against axial displacement and has at its opposite end a thread 58 on which a nut 59 can be screwed on. In such an arrangement of all parts leave these assemble coaxially, with the nested part of the shell, the end wall 13 and the lock 47 as well as the gas lock 36 are essentially themselves relay a message. If you tighten the nut 59 on the bolt 52, the entire muffler becomes and spark arrester held firmly in the target position.

Im Betrieb tritt Auspuffgas mit den darin enthaltenen Teilchen - üblicherweise glühende Kohleteilchen - durch die Einlaßleitung ein, strömt durch das Innenrohr und wird beim Durchtritt durch die Öffnungen in die Glaswolle im Zwischenraum 19 zu einem gewissen Grad schallgedämpft. Das Gas tritt dann durch den schmalen Teil des Mittelrohrs 39 aus und die Resonator/Funkenfangkammer 46 rein. Das leichte Gas wird unmittelbar auf sich selbst zurück umgelenkt, wobei die verhältnismäßig schweren glühenden Teile oder Funken sich in der Kammer 46 absetzen. Die Gase strömen rückwärts durch das Innere der ineinanderliegenden Schalen und werden von der Gassperrwand 36 daran gehindert, weiter rückwärts zu gelangen. Die Gase müssen dann durch die erhältnismäßig engen Öffnungen 27 zwischen den aufeinanderfolgenden Scheiben 21 strömen, wobei sie nur noch sehr kleine Teilchen mitreißen kdnnen. Das Gas dehnt sich radial auswärts aus, strömt durch die gewundenen Kanäle, die die ineinandersitzenden, teiltoroidförmigen Schalen bildern, und tritt schließlich in einem konischen Strdmungsmuster aus den Außenöffnungen zwischen den AuBenkanten 28 der Schalen aus.During operation, exhaust gas with the particles it contains - usually occurs Red-hot coal particles - in through the inlet pipe, flows through the inner tube and when it passes through the openings in the glass wool in the intermediate space 19 silenced to a certain extent. The gas then passes through the narrow part of the central tube 39 and the resonator / spark trap chamber 46 in. The light gas is redirected immediately back to itself, with the relatively heavy glowing parts or sparks settle in the chamber 46. The gases flow backwards through the interior of the nested shells and are removed from the gas barrier 36 prevented from going any further backwards. The gases then have to pass through the relatively narrow openings 27 between the successive panes 21 flow, whereby they can only entrain very small particles. The gas stretches radially outwards, flows through the tortuous channels that the intertwined, Partly toroidal shells form, and finally occurs in a conical flow pattern from the outer openings between the outer edges 28 of the shells.

Nach anhaltendem Betrieb kann sich eine größere Anzahl von Teilchen in der Kammer 46 absetzen. Ist dies der Fall, läßt die Mutter 59 sich leicht abschrauG ben und die Abschlußkappe 51 abnehmen. Lassen die Teilchen sich nur schwer entfernen, nimmt man die Wand 46 wieder selbst heraus und schüttelt sie aus.After prolonged operation, a larger number of particles can appear in the Lower chamber 46. If this is the case, the mother leaves 59 unscrew slightly and remove the end cap 51. Let the particles difficult to remove, one takes the wall 46 out again and shakes it she from.

Dann baut man die Teile wieder zu ihrem ursprünglichen Zustand zusammen. Hat man die Mutter 59 festgezogen, ist der Schalldämpfer wieder einsatzbereit.Then you reassemble the parts to their original state. Once the nut 59 has been tightened, the silencer is ready for use again.

Wie in der Fig. 6 gezeigt, kann man diese Anordnung modifizieren, wobei man entsprechend Teile in etwas anderen Proportionen oder Maßstäben verwendet, um in Motoren unterschiedlicher Art eine Schalldämpfung zu erreichen. Zusätzlich weist das Innenrohr 61 eine spezielle Konfiguration auf, die eine höhere Gasgeschwindigkeit und weiteres Dämpfungsmaterial zuläßt. Das Gas strömt zu einem speziell vorgesehenen Mittelrohr 62, das etwas kürzer ist als zuvor und mit der axialen Ausdehnung der Schalen 21 endet. Weiterhin ist die Wand 63, die das innere Ende der Resonator/Fangkammer 64 schließt, verlängert, um ein kurzes Resonatorrohr 66 zu schaffen.As shown in Fig. 6, this arrangement can be modified, where parts are used in slightly different proportions or scales, to achieve sound absorption in engines of different types. Additionally For example, the inner pipe 61 has a special configuration that has a higher gas velocity and allows further damping material. The gas flows to a specially provided Central tube 62, which is slightly shorter than before and with the axial extent of the Shells 21 ends. Further is the wall 63 which is the inner end of the resonator / trap chamber 64 closes, lengthened to create a short resonator tube 66.

Während die Arbeitsweise der Vorrichtung in der Fig. 6 allgemein der der Fig.While the operation of the device in Fig. 6 is generally the of Fig.

1 bis 5 entspricht, ist die Vorrichtung der Fig. 6 dazu konstruiert, einen breiteren bzw. anderen Frequenzbereich zu dämpfen; sie ist beispielsweise besonders wirkungsvoll zwischen 500 und 2ooo Hz. Der Zutritt des Gases erfolgt, wie bereits beschrieben, durch das perforierte Innenrohr 61 und dann durch das verhältnismäßig kurze Mittelrohr 62. Ein Teil des Gases kann praktisch in die ineinandersitzenden Schalen hinein kurzgeschlossen werden. Ein Teil des Schall schwingt im Innern der Kammer 64 hin und her, wird aber gedämpft und strBmt mit dem Gas durch das Resonatorrohr 66 und die Schalen hindurch aus. Teilchen, die mit wesentlicher Geschwindigkeit in die Kammer 64 einströmen, setzen sich dort ab und strömen nicht zum Auslaß zurück. Die Schalen sind ausgeführt, wie beschrieben, und erlauben den Durchgang nur von Teilchen von einer geringeren als der für das Auspuffgas zugelassenen Maximalgröße.1 to 5, the device of FIG. 6 is designed to to attenuate a wider or different frequency range; she is for example particularly effective between 500 and 2,000 Hz. The gas is admitted, as already described, through the perforated inner tube 61 and then through the relatively short central tube 62. Part of the gas can practically enter the nested Shells are shorted into it. Part of the sound vibrates inside the Chamber 64 back and forth, but is dampened and flows with the gas through the resonator tube 66 and the bowls through. Particles moving at substantial speed flow into chamber 64, settle there and do not flow back to the outlet. The shells are executed as described, and allow the The passage of only particles smaller than that permitted for the exhaust gas Maximum size.

In beiden Fällen entsteht ein Schalldämpfer und Funkenfänger für Motoren, der wirksam den Auspuffschall eines Verbrennungsmotors ohne Rückdruck dämpft und oft einen niedrigeren Auspuffdruck zuläßt als beim Fehlen eines Schalldämpfers.In both cases, a muffler and spark arrester for engines is created, which effectively dampens the exhaust noise of an internal combustion engine without back pressure and often allows a lower exhaust pressure than in the absence of a silencer.

Weiterhin werden die Auspuffgasteilchen rückgehalten und nicht an die Außenluft abgegeben, sofern sie nicht erheblich kleiner sind als diejenige Größe, die abgegeben werden kann, ohne die Umwelt zu gefährden, L e e r s e i t eFurthermore, the exhaust gas particles are retained and not on the outside air is released, provided it is not significantly smaller than the size which can be dispensed without endangering the environment, L e e r s e i t e

Claims (1)

P a t e n t a n s p r ü c h e-1. Schalldämpfer und Funkenfänger für Motoren, gekennzeichnet durch ein Außenrohr, das entlang einer Achse zwischen einem EinlaB und einem Auslaß verläuft, durch ein perforisiertes Innenrohr, das im Außenrohr koaxial mit diesem angeordnet ist und am Einlaß im wesentlichen in @@ übergeht, durch eine teiltoroidförmige Endwand, die am Außenrohr und am Innenrohr n Auulaß anliegt, um das Innenrohr herum angeordnetes schallabsorbierendes Material, eine Vielzahl ineinandersitzander teiltoroidförmiger Schalen, die koaxial miteinander ander @ndwand angeordnet sind, ein Mittelrohr, das in einem Tail du Innenrohre koaxial mit diesem angeordnet lut und im wesentlichen durch dir Schalen hindurch verläuft, eine Resonator/Fangkammer, die koaxial mit den Schalen hinter dem Auslaß angeordnet ist, und durch eine Einrichtung, mit der @@@@ Innen- und das Außenrohr, das Mittelrohr, die Schalen und die @@@@@@@@/Fangkammer miteinander befestigt rind, 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gassperre zwischen dem Innen- und d @ Mittelrohr. P a t e n t a n s p r ü c h e-1. Muffler and spark arrester for Motors, characterized by an outer tube extending along an axis between a Inlet and outlet runs through a perforated inner tube that is inside the outer tube is arranged coaxially with this and at the inlet essentially merges into @@, by a partially toroidal end wall, which n Auulaß on the outer tube and the inner tube is applied, around the inner tube arranged sound-absorbing material, a Large number of intertwined dividing toroidal shells that are coaxial with one another other @ndwand are arranged, a central tube that is coaxial in a tail du inner tubes arranged with this and runs essentially through the shells, a resonator / trap chamber placed coaxially with the trays behind the outlet is, and by a device with the @@@@ inner and outer pipe, the central pipe, the shells and the @@@@@@@@ / trap chamber attached to each other cattle, 2nd device according to claim 1, characterized by a gas barrier between the inner and d @ Central tube. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeic; net, daß die Gassperre mit der Endwand und den Schalen ineinandergeschachtelt ist. 3. Apparatus according to claim 2, characterized gekennzeic; net that the Gas barrier is nested with the end wall and the shells. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaperre und das Mittelrohr aneinander befestigt sind. 4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the gas cap and the central tube are attached to each other. 5. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalen an ihren Innenkanten axial beabstandet und ihre Kanten so angeordnet sind, daß sie ringförmige Spalte zwischen aufeinanderfolgenden Schalen mit einer vorbestimmten Abmessung zwischen der Innenkante einer und der Wandung der nächstfolgenden Schale bilden. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the shells are axially spaced at their inner edges and so arranged their edges are that they have annular gaps between successive shells with a predetermined dimension between the inner edge of one and the wall of the next Form a shell. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalten an ihren Innenkanten mit ein- und stromaufwärts gerichteten Flanschen versehen sind. 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the switching are provided with inward and upstream flanges on their inner edges. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulen an ihren Kanten Ineinadergeschachtelte Sicken aufweisen. 7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the schools have nested beads on their edges. 8. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dl. Mittelrohr sich mit CI- angen Ende zum Au laß hin verjüngt. 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that dl. Central tube tapers towards the outside with the end of the tube.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0959302A3 (en) * 1998-05-20 2000-02-23 Eberhard Reitz Fluegas exhaust duct silencer

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EP0959302A3 (en) * 1998-05-20 2000-02-23 Eberhard Reitz Fluegas exhaust duct silencer

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