DE2808166A1 - Schalldaemmende verkleidung, insbesondere kuehlerverkleidung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Schalldaemmende verkleidung, insbesondere kuehlerverkleidung fuer kraftfahrzeugeInfo
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Description
Daimler-Benz Aktiengesellschaft
Stuttgart-Untertürkheim Da im 11 667/4
23.2.7R
Scha 11 dämmende !Verkleidung , insbesondere Kühlerverkleidung
für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine schalldämmende und in Gegenrichtung zum Schall von einem gasförmigen Medium, insbesondere
Luft durchströmbare Verkleidung, insbesondere eine Kühlerverkleidung für Kraftfahrzeuge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Verkleidung dahingehend auszubilden, daß einerseits, von der
einen Seite her, ein möglichst freier Durchfluß für das gasförmige Medium gegeben ist, und andererseits, von der anderen
Seite her, trotzdem der Schall weitmöglichst absorbiert wird.
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Eine schalldämmende Verkleidung der eingangs genannten Art
ist erfindungsgemäß durch wenigstens einen Luftkanal gekennzeichnet,
hei dem zumindest ein Abschnitt einer Kanalwand durch einen im Querschnitt parabelförmigen Wandbogen
gebildet ist, der mit seinem Scheitel der Anströmseite zugewandt ist und in einem in den Kanalinnenraum ragenden
Scheitelbogen endet, der eine nach der Abströmseite offene muldenförmige Vertiefung abschirmt, in der im Bereich der
Brennlinie eine schallabsorbierende Einlage angeordnet ist.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine Geräuschisolierung
für eine Geräuschquelle erreicht, zu der Luft oder ein sonstiges insbesondere gasförmiges Medium hinzutreten können
muß, ohne daß der Luft oder dem Medium ein großer Strömungswiderstand entgegenwirkt. Dies ist bei der erfindungsgemäßen
Lösung dadurch möglich, daß diese bei geringer Ablenkung durch eine Verkleidung mit stark schalldämmenden
Eigenschaften geleitet wird. Die stark scha11dämmenden
Eigenschaften kommen dabei dadurch zustande, daß eine Bündelung der Schallwellen im Sinne einer Einleitung derselben
in ein stark schallabsorbierendes Material vorgenommen wird, wobei dieses infolge der erfindungsgemäßen Konstruktion derart
angeordnet werden kann, daß es praktisch außerhalb des eigentlichen, luftdurchströmten Querschnittes liegt.
Erreichbar ist dies bei der erfindungsgemäßen Lösung mit einfachen Mitteln u. a. dadurch, daß, bezogen auf den jeweiligen
Kanallängsschnitt die Parabelachse des jeweiligen parabelförmigen Wandbogens durch den jeweiligen Kanalinnen-
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- 7 - Da im 11 66 7/4
raum verläuft. Hierbei ist zwar nur ein Teil des je\veiligen Kanalquerschnittes
für eine weitgehend ungehinderte Luftdurchströmung frei, es erfolgt die Durchströmung bezogen auf diesen
Teil aber ohne größere Umlenkungen, so daß sich insgesamt günstige Verhältnisse ergeben.
Als besonders zweckmäßig erweist es sich, wenn für in Schallrichtung
aufeinanderfolgende Kanal abschnitte gegenüberliegenden
Wandseiten entgegengesetzt gekrümmte parabelförmige Wandbogen
zugeordnet sind. Hierbei kann insbesondere bei über die aufeinanderfolgenden Kanalabschnitte im \\resentl ichen entgegengesetzt
gerichtetem Krümmungsverlauf des Kanales jeder der Kanalab-
o der
schnitte durch einen/mehrere parabelförmige Wandbögen gebildet sein. Aufeinanderfolgende Kanalabschnitte können bevorzugt auch quer zur Durchströmungsrichtung gegeneinander derart versetzt sein, daß kein geradliniger freier Durchgangsquerschnitt zwischen Ein- und Austritt gegeben ist.
schnitte durch einen/mehrere parabelförmige Wandbögen gebildet sein. Aufeinanderfolgende Kanalabschnitte können bevorzugt auch quer zur Durchströmungsrichtung gegeneinander derart versetzt sein, daß kein geradliniger freier Durchgangsquerschnitt zwischen Ein- und Austritt gegeben ist.
In Ausgestaltung der Erfindung erweist es sich ferner als zweckmäßig,
in die schall dämmende Verkleidung einen Kühler" einzubeziehen.
Ein besonders einfacher Aufbau des Kühlers ergibt sich dabei, wenn im Übergangsbereich zwischen den Scheitelbögen eines
parabelförmigen Wandbogens und einem daran anschließenden, dem
nächstfolgenden Kanalabschnitt zugeordneten Wandteil quer zur Durchströmungsrichtung verlaufende Kühlmittel leitungen angeordnet
sind, da die Leitungen bei dieser Anordnung im wesentlichen außerhalb des eigentlichen freien Luftquerschnittes liegen und
die Durchströmung nur wenig behindern. Bevorzugt sind die Kühlmittelleitungen
dem jeweiligen Scheitelbogen in bezug auf die Durchströmungsrichtung dabei vorgelagert.
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- 1o - Daim 11 667/4
Entsprechend der geschilderten Anordnung weisen die parabelförmigen
Wandbögen 7a bis 9a, deren Scheitelbögen 1oa bis 12a in den gleichen Kanal hineinragen, und die bezogen auf die
Durchströmungsrichtung im Längsrichtung des Kanales hintereinander
liegen und entsprechend ihrer krümmungsinnen- bzw.
außenseitigen Anordnung verschiedenen Kanalseiten zugehören für ihre Parabelachsen 16a, 17a bzw. 18a eine Erstreckung
auf, bei der diese im bzw. durch den jeweils zugeordneten Kanallängsschnitt verlaufen. Insbesondere ist erfindungsgemäß
die Anordnung derart, daß die Erstreckung der jeweiligen Parabelachse in Annäherung der Schallrichtung im jeweiligen
Kanalabschnitt entspricht.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind die Wandbögen 7a bis
9a bzw. 7b bis 9b bevorzugt derart angeordnet, daß ihre vom Scheitel abliegenden Schenkel 19a bis 21a bzw. 19b bis 21b
jeweils etwa im Bereich des Scheitels des Scheitelbogens 1oa bis 12a bzw. 1ob bis 12b des in Luftanströmrichtung (Pfeil
III) nächstfolgenden Wandbogens 7a bis 9a bzw. 7b bis 9b enden. In den dadurch entstehenden Totzonen, die sich quer zur
Luftanströmrichtung 3 erstrecken und parallel zu den Brennlinien 14 verlaufen, können erfindungsgemäß bevorzugt Kühlmittelleitungen
22 angeordnet sein, und zwar erfindungsgemäß sowohl ein- wie auch beiderseits des jeweiligen Schenkels 19a
bis 21a bzw. 19b bis 21b. Sind solche Kühlmittelleitungen vorgesehen, so ergibt sich eine raumsparende Kombeination der
schalldämmenden Verkleidung 1 mit einem Wasser- oder Ölkühler.
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- 11 - Daim 11 667/4
Entsprechend der angegebenen Schallrichtung F sind, von der Geräuschquelle her gesehen, die Wandbögen 7a bzw. 7b, die
bezogen auf die Anordnung der Verkleidung 1 der Geräuschquelle benachbart liegen, bevorzugt so angeordnet, daß der
Schall etwa parallel zur jeweiligen Parabelachse 16a in den Kanal einläuft, wobei die Kanalbreite 23 auf die Wandbögen
7a derart abgestimmt ist, daß die Wandbögen 7a mit ihren Scheitelbögen 1oa die Kanalbreite bevorzugt zumindest nahezu
vollständig übergreifen Die freien Enden der Scheitelbögen 1oa enden somit praktisch zumindest nahezu an einer gedachten
Verlängerung des asymtotisch auslaufenden Bereiches der Schenkel 19a. Es wird somit über den ganzen Kanalquerschnitt
der exakt in Richtung des Pfeiles F eintretende Schall, wie in der Skizze angedeutet, auf die im Scheitelbogen
1oa liegende schallabsorbierende Einlage 15 gebündelt, wobei die hierfür notwendige Reflexion dadurch erreicht
wird, daß die Wandbögen, die die Kanalwandungen 6 bilden, erfindungsgemäß bevorzugt aus einem stark schallreflektierenden
Werkstoff bestehen.
Entsprechend dem weiteren Kanalverlauf, der sich dadurch ergibt, daß der bezogen auf einen Kanal dem krümmungsaussenseitigen
Wandbogen,7a gegenüberliegende Wandbogen 7b gleichen Krümmungsverlauf hat, schließt an den vorbesprochenen
ersten Kanalabschnitt ein zweiter Kanalabschnitt an, der im dargestellten Ausführungsbeispiel schräg nach
oben verläuft und bezüglich dessen der Wandbogen 8a die Reflexionsschale bildet, durch die der in diesen Kanalabschnitt
eintretende Schall zumindest zu einem wesentlichen Teil in Richtung auf die schallabsorbierende Einlage 15
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- 8 - Daim 11 667/4
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel, das eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen,
schalldämmenden Verkleidung zeigt, in die
Kühlmittel leitungen integriert sind.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die erfindungsgemäße schalldämmende Verkleidung, die insgesamt mit 1 bezeichnet
ist, in einer Ausnehmung, die beispielsweise über Karosserieteile 2 abgegrenzt ist und es wird die Verkleidung
1 in Richtung des Pfeiles III von Luft angeströmt, so daß der Pfeil III die Luftanströmrichtung wiedergibt. Auf der
Gegenseite, also abstromseitig ist hinter der Verkleidung 1 eine Geräuschquelle angeordnet, die hier nicht weiter dargestellt
ist und die beispielsweise insbesondere durch einen Fahrzeugmotor gebildet sein kann. Die dem Pfeil III, also der
Luftanströmrichtung entgegengesetzte Schallrichtung ist über den Pfeil R' symbolisch angedeutet.
Durch die Verkleidung 1 sind eine Reihe von Luftkanälen 5 gebildet
und gegeneinander abgegrenzt, wobei die Kanalwände 6 im dargestellten Ausführungsbeispiel untereinander gleich
aufgebaut und jeweils durch mehrere parabelförmige Wandb'ögen
7-9 gebildet sind, die in Kanallängsrichtung aneinander anschließen.
Die beiden jeweils einen Luftkanal 5 begrenzenden Kanalwände 6 sind, wie bereits erwähnt, im erfindungsgemäß dargestellten
Ausführungsbeispiel untereinander gleich ausgebildet und der-
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- ϋ - Daim 11 667/4
art aufgebaut, daß sich in Durchströmungsrichtung ein leicht gekrümmter, bogenförmiger Kanalverlauf ergibt. Bezogen auf
diesen Kanalverlauf und die angedeutete, der Luftanströmrichtung (Pfeil III) entgegengesetzte Schallrichtung (Pfeil
lV) sind die jeweils der Krümmungsaußenseite zugeordneten Wandbögen mit 7a, 8a und 9a und die der Krümmungsinnenseite
zugeordneten mit 7b, 8b und 9b bezeichnet, wobei zu berücksichtigen ist, daß diese Bezeichnungen nur auf einen Luftkanal
5 bezogen sind und insoweit unberücksichtigt bleibt, daß bezogen auf die benachbarten, angrenzenden Kanäle die der
Krümmungsinnenseite des hier angesprochenen Kanales zugeordneten Wandbögen krümmungsaußenseitig liegen.
Von den Wandbogen 7a bis 9a und 7b bis 9b sind dabei erfindungsgemäß
die Wandbögen 7a bis 9a, die der Krümmungsaußenseite
zugeordnet sind, mit in den Kanal 5 hineinragenden Scheitelbögen 1oa bis 12a versehen, während die Scheitelbögen
1ob bis 12b der krümmungsinnenseitigen Wandbögen 7b bis 9b aus dem hier angesprochenen Kanal 5 hinaus und in
den jeweils angrenzenden Nachbarkanal hineinragen.
Die Scheitelbögen 1oa bis 12a und 1ob bis 12b bilden dabei,
bezogen auf den Kanal, in den sie hineinragen, jeweils eine nach der Luftabströmseite offene, muldenförmige Vertiefung
13, in der entsprechend der Parabelform des Wandbogens die Brennlinie 14 der Parabel liegt und in der, bevorzugt konzentrisch
zur Brennlinie 14 eine schallabsorbierende Einlage 15 angeordnet ist. Als schallabsorbieimde Einlage kann
dabei ein Stab aus stark schalldämmendem Werkstoff wie beispielsweise
Steinwolle od. dgl. dienen, wobei die Stabachse bevorzugt mit der Brennlinie 14 zusammenfällt.
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- 12 - Daim 11 667/4
reflektiert wird, die in dem entsprechenden Scheitelbogen 11a angeordnet ist. Dadurch, daß der Kanal insgesamt bogenförmig
gekrümmt ist und auf der Lufteintrittsseite mit seinem diesem Kanalabschnitt zugeordneten, krümmungsaußenseitigen
Wandbogen 9a soweit nach unten gezogen ist, daß zwischen Ein- und Ausgang lein unmittelbarer geradliniger
Schalldurchtritt möglich ist, wird in Verbindung mit der bewußten Bündelung der Schallwellen auf schallabsorbierende
Einlagen 15 eine wesentliche Reduzierung des Lärmpegels erreicht.
Bei der erfindungsgemäßen Auslegung ist bevorzugt weiter
auch vorgesehen, daß bezogen auf den Kanaleingangsquerschnitt mit einer Breite 23 die Krümmung so groß ist, daß
sich durch die Krümmung im Krümmungsscheitel ein Versatz des Kanalquerschnittes gegenüber dem Eingangsquerschnitt
ergibt, der bevorzugt gleich oder größer als die Breite des Eingangsquerschnittes ist.
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Claims (12)
1. Schalldämmende und in Gegenrichtung zum Schall von einem
gasförmigen Medium, insbesondere Luft durchströmbaren Verkleidung, insbesondere Kühlerverkleidung für Kraftfahrzeuge,
gekennzeichnet durch wenigstens einen Luftkanal, bei dem zumindest ein Abschnitt einer Kanalwand
durch einen im Querschnitt parabelförmigen Wandbogen (7 - 9) gebildet ist, der mit seinem Scheitel der Anströmseite
des gasförmigen Mediums zugewandt ist und in einem in den Kanalinnenraum ragenden Scheitelbogen (1o - 12)
endet, der eine nach der Abströmseite des gasförmigen Mediums offene muldenförmige Vertiefung (13) abschirmt, in der im Bereich
der Brennlinie (14) eine schallabsorbierende Einlage (15) angeordnet ist.
2. Schalldämmende Verkleidung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet , daß bezogen auf den jeweiligen Kanallängsschnitt die Parabelachse (16 - 18) des jeweiligen
parabelförmigen Wandbogens durch den jeweiligen Kanalinnenraum verläuft.
3. Scha11dämmende Verkleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bezogen auf
den jeweiligen Kanallängsschnitt die Parabelachse (16 - 18) des jeweiligen parabelförmigen Wandbogens (7 - 9) schräg zur
Einströmrichtung des gasförmigen Mediums auf diesen Kanalabschnitt verläuft.
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ORIGINAL INSPECTED
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4. Scha11dämmende Verkleidung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Luftkanal in Durchströmungsrichtung gekrümmt ist und einzelne der parabelförmigen Wandbögen
(7 - 9) in Durchströmungsrichtung gegeneinander versetzt gegenüberliegenden Kanalwandabschnitten zugeordnet sind.
5. Schalldämmende Verkleidung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet , daß von den die Kanalwände bildenden Wandbögen die jeweils, bezogen auf die Schalldurchtrittsrichtung
der Krümmungsaußenseite zugehörigen mit ihren Scheitelbögen (1oa - 12a) in den Kanalinnenraum
ragen.
6. Schalldämmende Verkleidung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den jeweiligen Kanalabschnitten zugeordneten
Wandbögen für beide Wände eines Kanales bei gleicher Anordnung und Ausbildung jeweils lediglich um Kanalbreite
gegeneinander versetzt angeordnet sind.
7. Scha11dämmende Verkleidung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Hinblick auf eine im wesentlichen gleichmäßig
gekrümmte Durchströmung zwischen An- und Abströmseite dem bezogen auf die Krümmung äußeren Kanalabschnitt
mehrere in Durchströmungsrichtung hintereinander liegende
parabelförmige Wandbögen (8, 9) zugeordnet sind.
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- 3 - Daim 11 667/4
8. Schalldämmende Verkleidung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß hezogen auf einen Luftkanal (5) dessen Wände über ihre Länge von jeweils drei parabelförmigen
Wandbögen (7 - 9) gebildet sind, für die Wandbögen (7, 9) die endseitig vorgesehen sind, etwa parallele, bevorzugt
fluchtende Parabelachsen (16, 19) gegeben sind.
9. Schalldämmende Verkleidung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß für die dem mittigen
Kanalabschnitt zugeordneten Wandbögen (8) eine Parabelachslage gegeben ist, die entsprechend dem Krümmungsverlauf in
Schallrichtung (Pfeil IY) geneigt ist.
10. Schalldämmende Verkleidung insbesondere nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß im Übergangsbereich zwischen dem
Scheitelbogen (1o, 12) eines parabelförmigen Wandbogens
und einem daran anschließenden, dem nächstfolgenden Kanalabschnitt zugeordneten Wandteil (Schenkel 19 - 21) wenigstens
eine quer zur Durchströmungsrichtung verlaufende Kühlmittelleitung (22) angeordnet ist.
11. Schalldämmende Verkleidung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlmittel Ieitung (22) dem jeweiligen Scheitelbogen (1o - 12) in bezug auf die Durchströmungsrichtung
des gasförmigen Mediums vorgelagert ist.
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12. Scha11dämmende Verkleidung nach Anspruch 1o oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits
des an den Scheitelhogen (1° -12) anschließenden,
dem nächstfolgenden Kanalanschnitt zugeordneten Wandteiles jeweils wenigstens eine Kühlmittelleitung (22)
vorgesehen ist.
909835/0326
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