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Abgas schalldämpfer v
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Die Erfindung betrifft einen Abgasschalldämpfer, der zur Minderung
des Auspuffgeräuschs von Verbrennungsmotoren dient.
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Derartige Abgasschalldämpfer nehmen in bekannter Weise die stoßartig
mit tberdruck aus dem Verbrennungsmotor austretenden Abgase auf und dämpfen nach
verschiedenen physikalischen Prinzipien die entstehende Druckwelle. Im einzelner
sind Absorptionsschalldämpfer, Reflexioneschalldämpfer, Interferenzschalldämpfer
sowie Kombinationen dieser Schalldämpfertypen üblich. Die bekannten Abgas schalldämpfer
weisen ein im folgenden als Auspufftopf bezeichnetes Gehäuse auf, das sich'an zwei
Enden halsförmig verjüngt. Dadurch entstehen zwei Verengungsstellen, von denen eine
als Einströmöffnung für die Abgase des Verbrennungsmotors dient. Mit dieser Einströmöffnung
wird der Abgas schalldämpfer an ein zur Abgas seite des Motors führendes Rohrsystem
angeschlossen. Die andere Verengungsstelle bildet eine Ausströmöffnung für die schallgedämpften
Abgase. Über diese Ausströmöffnung
steht der Abgasschalldämpfer
mit der Aussenluft in Verbindung.
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Abgasschalldämpfer der genannten Art werden nach dem Stand der Technik
insgesamt aus Metall und insbesondere aus Stahlblech gefertigt. Nach bisherigem
Kenntnisstand sind allein metallische Materialien geeignet, den erheblichen thermischen
und mechanischen Belastungen standzuhalten, denen ein Abgasschalldämpfer ausgesetzt
ist. In diesem Zusammenhang sei nur die hohe Temperatur der Abgase erwähnt, die
bei Otto-Motoren zwischen 500 und 8500 C liegt. Ein Auspufftopf aus Stahlblech ist
grundsätzlich imstande, einen pulsierenden Gasstrom dieser Temperatur über längere
Betriebszeiten hinweg aufzunehmen.
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Auch mechanische Erschütterungen des Motors, die über das zum Motor
führende Rohrsystem auf den Abgasschalldämpfer übertragen werden, werden von Stahlblech
über längere Zeit hinweg problemlos verkraftet. Doch bringt die Verwendung von Metall
und insbesondere Stahlblech als Wandmaterial eines #uspufftopfes auch verschiedene
Nachteile mit sich. Zum einen sind diese Materialien vergleichsweise teuer. Ihre
Verarbeitung zu einem Auspufftopf erfordert kostenintensive Schweißarbeiten, wobei
die Gasdichtigkeit der Schweißnaht sorgfältig überprüft werden muß. Des weiteren
unterliegen die vor allem im Kraftfahrzeugbau verwendeten Stahlblech-Auspufftöpfe
einer starken Korrosion. Ursache des jedem Autofahrer bekannten Rostens sind der
laufende Temperaturwechsel, denen der Abgasschalldämpfer zwischen den Standzeiten
und den Betriebszeiten des Motors ausgesetzt ist, sowie der Einfluß von Spritzwasser,
von
der Strasse hochgeschleuderten Steinen und aggressiven Streumitteln. Abgasschalldämpfer
mit Stahlblech-Auspufftöpfen sind daher.im Eraftfahrzeugbau Verschleißteile, die,
regelmäßig ersetzt werden müssen. Schließlich ist Stahlblech auch ein vergleichsweise
schweres Material. Unter dem Einfluß der steigenden Energiekosten besteht aber generell
das Bedürfnis, das Gewicht eines Motors und seiner Zusatzteile zu verringern, um
dadurch Energieeinsparungen zu erreichen Ein Abgasschalldämpfer mit niedrigem Gewicht
würde auch den Bedürfnissen des Flugzeugbaus und Modellflugzeugbaus besonders gerecht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Abgasschalldämpfer für Verbrennungsmotoren
zu schaffen, der in möglichst geringem Maße der Korrosion unterliegt, ein sehr niedriges
Gewicht aufweist und sich kostengünstig undomaterialsparend herstellen läßt.
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Diese Aufgabe wird nach dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs
dadurch gelöst, daß der Auspufftopf im Bereich der Einströmöffnung aus einem metallischen
Reduzierstück und im übrigen aus einem Kunststoffgehäuse besteht, mit dem sich das
Reduzierstück dichtend verbinden läßt.
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Durch die Erfindung wird also ein Abgasschalldämpfer mit einem zweiteiligen
Auspufftopf geschaffen. Dieser Auspufftopf besteht im wesentlichen aus Kunststoff.
Nur im Bereich der Einströmöffnung für die Abgase, d.h. dem Teil des Abgasschalldämpfers,
der der Abgasseite des Verbrennungsmotors zugewandt ist, ist ein separates Metallteil
vorgesehen
Diesem zweiteiligen Aufbau liegt die Erkenntnis zugrunde,
daß der Bereich der Einströmöffnung des Auspufftopfes den höchsten Abgastemperaturen
ausgesetzt ist. Dieser Bereich wird daher erfindungsgemäß von einem Reduzierstück
aus hitzebeständigem Metall gebildet. Nach Durchgang durch die Verengungsstelle
des Reduzierstücks können die heißen Abgase in dem Auspufftopf expandieren, wodurch
sie eine deutliche Abkühlung erfahren. Es ist daher erfindungsgemäß möglich, den
dem Reduzierstück nachgeordneten Abschnitt des Auspufftopfes aus einem Kunststoffmaterial
zu formen, dessen Hitzebeständigkeit geringer ist als die des Metalls. Die bisherige
Ganzmetallbauweise eines Abgas schalldämpfers wird also teilweise durch Kunststoff
ersetzt. Dadurch ergeben sich offensichtliche Vorteile, da Kunststoff völlig korrosionsbeständig,
leichter als Metall und nicht zuletzt auch billiger herzustellen und zu verarbeiten
ist. Auch tritt bei Verwendung eines Kunststoffgehäuses eine zusätzliche Dämpfung
der Geräuschentwicklung eines Verbrennungsmotors ein, da der Kunststoff selbst schallschluckend
wirkt und das Gehäuse insgesamt weniger leicht in Resonanz gerät als bei einem Schalldämpfer
aus Metall. Des weiteren wird durch den zweiteiligen Aufbau des erfindungsgemäßen
Abgasschalldämpfers seine Kompatibilität erhöht. Während bislang für jeden Typ von
Verbrennungsmotor ein eigener, individuell zugeschnittener Auspufftopf verwendet
wurde, kann das Kunst.
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stoffgehäuse gemäß der Erfindung bei einer Vielzahl von otortypen
eingesetzt werden. Eine Anpassung an den jeweiligen Motor erfolgt durch geeignete
Formgebung des Reduzierstücks, das die Funktion eines Adapters übernimmt. Anstelle
eines
vollständigen Abgasschalldämpfers muß für jeden Motortyp nur noch ein passender
Einströmstutzen gefertigt werden, der dann mit einem standardisierten Kunststoffgehäuse
verbunden wird. Hierdurch ist eine Produktion von Kunststoffgehäusen in großer Serie
möglich, was eine Kostensenkung mit sich bringt.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet. gemäß Anspruch 2 und 3 soll das Reduzierstück vorteilhafterweise
aus Stahl oder Leichtmetall bestehen, d. h. Materialien, die sich bislang für den
Bau von kompletten Abgasschalldämpfern bewährt haben. Gemäß Anspruch 4 und 5 wird
erfindungsgemäß die Verbindung zwischen dem Reduzierstück und dem Kunststoffgehäuse
durch Verrasten oder-Verschrauben hergestellt. Diese Form der Verbindung ist stabil
und fertigungstechnisch besonders einfach. Anspruch 6 entsprechend kann das Reduzierstück
vorteilhafterweise an der Innenwand des Kunststoffgehäuses zur Anlage kommen, damit
es das Kunststoffgehäuse an dieser Stelle vor den heißen Abgasen schützt. Es ist
aber auch möglich, an dem Kunststoffgehäuse einen Stutzen auszuformen und das Reduzierstück
mit einer Manschette an der Außenwand des Stutzens festzulegen, wie dies in Anspruch
7 gekennzeichnet ist. Herstellungstechnisch besonders einfach ist dabei eine Klemmverbindung
zwischen der Manschette und dem Stutzen, die vermittels einer Stellschraube angezogen
wird. Der Stutzen kann beispielsweise koaxial zu einer Längsachse des Kunststoffgehäuses
an diesem angeformt sein; von Bedeutung für die Erfindung ist aber auch eine Stellung
des Stutzens quer zu der Längsachse des
Kunststoffgehäuses. Diese
Anordnung hat den Vorteil, daß sich das Kunststoffgehäuse um den Stutzen quer zu
seiner Längsachse verschwenken läßt, womit eine Vielzahl von Einbaustellungen möglich
ist. Die beschriebene Anordnung dient also einer besseren Kompatibilität des erfindungsgemäßen
Abgasschalldämpfers sowie einem geringen Raumbedarf beim Einbau. Der innere Aufbau
des erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfers ist in den Ansprüchen 11 bis 14 gekennzeichnet.
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Es werden akustische Filterelemente angegeben, die den genannten Typen
von Abgasschalldämpfern entsprechen. Die erfindungsgemäße Anordnung der akustischen
Filterelemente im Innern des Kunststoffgehäuses hat dabei den Vorteil, daß das metallische
Reduzierstück von derartigen Filterelementen völlig frei bleibt, was strömungstechnisch
günstige Bedingungen schafft und eine besonders einfache Herstellung des Reduzierstücks
ermöglicht. Andererseits können auch komplizierte Resonatoranordnungen in vorteilhafter
Weise einstUckig mit dem Kunststoffgehäuse ausgeformt werden.- Durch den Erfindungsgedanken,
die Innenwand des Kunststoffgehäuses mit einem schallabsorbierenden Material wie
Asbest oder Glaswolle zu belegen, wird einerseits in bekannter Weise eine Schalldämpfungs-Wirkung
erreicht, andererseits aber auch die Wärmebelastung der Kunststoffwand verringert.
Die Merkmale des Anspruchs 15 kennzeichnen einen fertigungstechnisch besonders einfachen
und vorteilhaften Aufbau des Kunststoffgehäuses aus zwei Halbschalen. Mit den Ansprüchen
17 bis 19 wird schließlich eine vorteilhafte Flanschanordnung am Ende des Reduzierstücks
angegeben, vermittels derer ein Anflanschen des Abgasschalldämpfers an einen Verbrennungsmotor
möglich
ist. Durch die Erwähnung der in einem Lochbild angeordneten
Axialbohrungen bzw. Radialbohrungen wird die Adapterfunktion des separaten Reduzierstücks
gemäß der Erfindung verdeutlicht; das Lochbild kann im einzelnen an die Anordnung
von Montage bohrungen auf der Abgasseite eines Verbrennungsmotors angepaßt sein.
Anspruch 20 betrifft eine bevorzugte Anwendung der Erfindung im Modellflugzeugbau,
deren Vorteile noch nachstehend beschrieben werden.
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Die Erfindung wird anhand von zwei in den Abbildungen dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch
ein teilweise schematisch dargestelltes erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Abgasschalldämpfers; Fig. 2 das Kunststoffgehäuse eines zweiten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfers in Seitenansicht; E'ig. 3 einen Längsschnitt
durch die untere Halb schale des Kunststoffgehäuses gemäß Fig. 2; Fig. 4 eine Draufsicht
auf die untere Halbschale des Kunststoffgehäuses gemäß Fig. 2 mit Blick in Richtung
??IVfl von Fig. 3; Fig. 5 eine Draufsicht auf das zweite Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfers, wobei auf das Kunststoffgehäuse gemäß Fig.
2 ein Reduzierstück
montiert ist, mit Blick in Richtung ''V' von
Fig. 2; Fig. 6 einen Schnitt durch das Reduzierstück entlang der Linie 'tVI-VIll
von Fig. 5; Fig. 7 eine Rückansicht des Reduzierstücks mit Blick in Richtung VII11
von Fig. 6.
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Bezugnehmend zunächst auf das in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel,
besteht der Abgasschalldämpfer aus einem insgesamt mit 1 bezeichneten Auspufftopf.
Dieser Auspufftopf 1 hat im wesentlichen die Gestalt eines zylindrischen Rohres,
das sich an seinen beiden Enden halsartig verjüngt.
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Die dadurch entstehenden Verengungsstellen 2, 3 dienen zum Eintritt
bzw. Austritt der Abgase eines Verbrennungsmotors.
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Die in der Abbildung rechts dargestellte Verengungsstelle 3 bildet
dabei die Austrittsöffnung für die Abgase. Auf dieser Seite läuft der Auspufftopf
1 einstückig in einen zylindrischen Austrittsstutzen 4 aus, der eine kurze Rohrverlängerung
des Auspufftopfes 1 bildet und das Innere des Auspufftopfes 1 mit der Außenluft
verbindet. Die an dem entgegengesetzten, in der Abbildung links dargestellten Ende
des Auspufftopfes vorgesehene, eintrittsseitige Verengungsstelle 2 wird dagegen
von einem separaten Reduzierstück 6 bildet.
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Erfindungsgemäß besteht das Reduzierstück 6 aus Metall, während der
Auspufftopf 1 im übrigen aus einem Kunststoffgehäuse 7 besteht. Das Reduzierstück
6 kann mechanisch fest und gasdicht mit dem Kunststoffgehäuse 7 verbunden werden.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Reduzierstück 6 dazu in seinem
dem Kunststoffgehäuse 7 zugewandten Bereich einen zylindrischen Abschnitt 8 auf,
dessen Außendurchmesser dem -Innendurchmesser eines rohrförmigen Mundstücks 9 des
Kunststoffgehäuses 7 entspricht. Der zylindrische Abschnitt 8 läßt sich mit dem
Mundstück 9 in einer gasdichten Weise verbinden. Vorteilhafterweise sind dazu auf
dem Außenmantel 10 des zylindrischen Abschnitts 8 eine oder mehrere Sicken 11 ausgeprägt,
und an der Innenwand 12 des Kunststoffgehäuses 7 ist eine entsprechende Zahl von
Nuten 13 ausgenommen, in denen sich die Sicken 11 verrasten lassen.
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Es kann aber auch eine Schraubverbindung zwischen dem Reduzierstück
6 und dem Kunststoffgehäuse 7 vorgesehen sein (nicht dargestellt). In diesem Fall
ist der zylindrische Abschnitt-8 des Reduzierstücks 6 mit einem Gewinde und das
Mundstück 9 des Kunststoffgehäuses 7 mit einem dazu passenden Gegengewinde verstehen,
so daß sich das Reduzierstück 6 auf dem Kunststoffgehäuse 7 verschrauben
läßt.
In jedem Fall kommt das Reduzierstück 6 vorteilhafterweise mit der Innenwand 12
des Kunststoffgehäuses 7 zur Anlage, damit sein zylindrischer Abschnitt 8 das rohrförmige
Mundstück 9 vor den heißen Motorabgasen schützt.
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Im Bereich des zylindrischen Abschnitts 8 hat das Reduzierstück 6
seine größte lichte Weite. Einströmseitig ist dem zylindrischen Abschnitt 8 ein
sich radial verjüngender Abschnitt 14 des Reduzierstücks 6 vorgeordnet, der die
eintrittsseitige Verengungsstelle 2 des Auspufftopfes 1 bildet. Dieser Abschnitt
14 geht in einen zylindrischen Einströmstutzen 15 des Reduzierstücks 6 über, durch
den die Abgase in den Auspufftopf 1 eintreten.
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Stirnseitig an diesen Einströmstutzen 15 ist ein Flansch 16 angeformt;
diese Anordnung wird noch nachstehend genauer erläutert.
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Der aus dem. Reduzierstück 6 und dem Kunststoffgehäuse 7 aufgebaute
Auspufftopf 1 kann zu allen gebräuchlichen Typen eines Abgasschalldämpfers gehören,
die im folgenden kurz charakterisiert werden. Es gibt Absorptionsschalldämpfer,
die die Schallenergie durch Reibung an einem porösen Schallschluckstoff 17 in Wärme
verwandeln. Als Schallschluckstoff 17 kann beispielsweise Asbest , Glaswolle oder
Metallspäne Verwendung finden. Nach einem anderen Prinzip arbeiten Reflexionsschalldämpfer.
Diese bestehen aus mehreren Helmholtz-Resonatoren in Gestalt von Kammern oder Röhren,
die in Reihe oder seitlich zur Strömungsrichtung liegen. Entsprechend unterscheidet
man Reihenfilter oder Abzweigfilter. Durch Veränderung der Abmessung der Resonatoren
läßt sich der Reflexionsschalldämpfer auf die zu dämpfenden Frequenzen abstimmen.
Auch Kombinationen
von Re£lexions- und Absorptionsschalldämpfern
sind gebräuchlich.
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Des weiteren sind Interferenzschalldämpfer bekannt, deren Auspufftopf
1 in Kammern geteilt ist, die durch Verbindungsrohre verbunden sind. Der Ubertritt
des Abgases von einer Kammer zur anderen erfolgt durch seitliche Bohrungen in den
Verbindungsrohren. Es erfolgt so eine Zerteilung des Abgasstroms, so daß bestimmte
Schallfrequenzen wegen der entstehenden Weglängendifferenzen durch Interferenz gedämpft
werden. Der Auspufftopf 1 gemäß der vorliegenden Erfindung kann seinem inneren Aufbau
nach als Absorptionsfilter, Reflexionsfilter, Interferenzfilter oder als Kombination
derartiger Filter ausgebildet sein Die Vorteile des in ein Reduzierstück 6 und ein
Kunststoffgehäuse 7 geteilten Aufbaus kommen dabei besonders zur Geltung, wenn die
akustischen Filterelemente aes Abgas schalldämpfers im Inneren des Kunststoffgehäuses
7 angeordnet werden. Beispielsweise kann die Innenwand 12 des Kunststoffgehäuses
7 mit einem Schallschluckstoff 17 belegt sein, wie dies in der Abbildung dargestellt
ist. Diese Anordnung entspricht einem Absorptionsschalldämpfer. Weiterhin ist es
möglich, das Innere des Kunststoffgehäuses 7 in Kammern und/oder Röhren zu teilen,
um so einen Reflexions- oder Interferenzschalldämpfer aufzubauen (nicht dargestellt).
Die Kammern und Röhren sind dabei vorzugsweise einstückig mit dem Kunststoffgehäuse
7 ausgeformt.
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Auf diese Weise können beispielsweise unter Anwendung des Spritzguß-
oder Tiefziehverfahrens auch komplizierte Resonatorstrukturen auf einfache, kostengünstige
Art und Weise hergestellt werden. Vorzugsweise besteht das Kunststoffgehäuse 7 aus
zwei Halbschalen, die spiegelsymmetrisch zu einer Mittelebene
aufgebaut
sind und in dieser Ebene miteinander verklebt oder verschweißt werden.
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Auf der dem Kunststoffgehäuse 7 abgewandten Seite des Reduzierstücks
6 ist ein Flansch 16 angeformt, der zur Montage des Redizierstücks 6 an ein zur
Abgas seite eines Verbrennungsmotors führendes Rohrsystem dient. Der Flansch 16
ist dazu mit Axialbohrungen 18 versehen, durch die geeignete Montageschrauben durchgesteckt
werden. Das Lochbild der Axialbohrungen 18 entspricht dabei dem von Montagebohrungen,
die an einem Anschlußteil des zu der Abgasseite des Verbrennungsmotors führenden
Rohrsystems vorgesehen sind. Das Reduzierstück 6 dient so zugleich als Adapter für
den Anschluß des Auspufftopfes 1.
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Das Reduzierstück 6 ist dazu mit Länge und Durchmesser seines Einströmstutzens
15 sowie dem Lochbild des Flansches 16 auf den Verbrennungsmotor, mit dem es zum
Anschluß kommt, individuell zugeschnitten. Hingegen weist der zylindrische Abschnitt
8 des Reduzierstücks 6 vorteilhafterweise ein Norn-T.iR, f, so daß jedes Reduzierstück
6 mit einem standardisierten Kunststoffgehäuse 7 in Verbindung gebracht werden kann.
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Das Reduzierstück 6 gemäß der Erfindung besteht aus Metall, u.zw.
vorzugsweise aus Stahlblech. Im Einzelfall können jedoch auch andere Metalle zur
Anwendung kommen. Insbesondere im Flugzeugbau, bei dem es sehr auf eine Gewichtsersparnis
ankommt, ist der Einsatz von hitzebeständigen Leichtmetalllegierungen von Vorteil.
Das Kunststoffgehäuse 7 besteht gleichfalls aus einem hitzebeständigen Material
wie z.B.
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einem Epoxyharz oder einem Polyimid Das Epoxyharz kann lurch Glasfasern
verstärkt sein und in Form eines Laminats hergestellt werden. Polyimide werden dagegen
bevorzugt in Snritzmaschinen verarbeitet. Vorteilhafterweise wird in das Kunststoffmaterial
ein Metallpulver eingemischt, um die Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffgehäuses ?
zu verbessernO Kunststoffgehäuse 7 der genannten Art können ohne weiteres bis zu
Temperaturen von ca. 3000 C formbeständig sein Einen bevorzugten Anwendungsbereich
für den Abgasschalldämpfer gemäss der Erfindung bilden Verbrennungsmotoren von Flugmod
ellen. Gegenüber den bisher verwendeten Abgasschalldämpfern in Ganzmetallausführung
ergeben sich hier zunächst die erhnten Vorteile der Korrosionsfreiheit, einer verbesseren
Geräuschreduzierung und Gewichtsersparnis. Letztere beträgt bis zu 60 %, wodurch
eine bessere Steigfähigkeit des Flugmodells erreicht wird. Des weiteren liegt im
Blugzeugmodellbau insofern eine besondere Situation vor, als die zugehörigen Verbrennungsmotoren
bei einer Vielzahl von Ten nur in vergleichsweise kleinen Serien hergestellt werden.
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Durch die beschriebene Adapterfunktion des Redazierstücks 6 ist es
nunmehr erstmals möglich, die Abgasschalldämpfer für Flugmodelle zu standardisieren.
Dadurch ist eine Fertigung des Kunststoffgehäuses 7 in grosser Serie möglich, was
erst die Amortisation der relativ hohen Werkzeugkosten für die vIerstellung des
Kunststoffgehäuses 7 gestattet.
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Bezugnehmend nunmehr auf-die Abbildungen Fig. 2 bis Fig. 7, wird ein
zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfers beschrieben.
Gleiche Teile sind dabei mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen. Fig. 2 zeigt
zunächst das aus zwei Halbschalen 19, 20 zusammengesetzte Kunststoffgehäuse 7 des
Abgasschalldämpfers. Die Halbschalen 19, 20 sind in einer Längsmittelebene des Kunststoffgehäuses
miteinander verbunden, insbesondere verschweißt. Hierzu sind am Rand der Halb schalen
19, 20 aufeinander passende Ringlippen 21, 22 ausgeformt, vermittels derer die Halbschalen
19, 20 bündig zusammengefügt und sodann einem Schweißvorgang unterworfen werden,
bei dem das Material der Ringlippen 21, 22 ineinanderfließt. Quer zu der Längsmittelebene
des Kunststoffgehäuses 7 ist an der unteren Halb schale 19 ein Stutzen 23 ausgebildet,
der zur Verbindung des Kunststoffgehäuses 7 mit einem Reduzierstück 6 dient. Die
Art der Verbindung wird noch nachstehend im einzelnen erläutert.
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Der Stutzen 23 ist im Bereich eines axialen Endes 24 des Kunststoffgehäuses
7 angeordnet. An seinem anderen axialen Ende 25 verjüngt sich das Kunststoffgehäuse
annähernd konisch unter Bildung einer austrittsseitigen Verengungsstelle 3 und eines
etwa zylindrischen Austrittsstutzens 4. Zwischen dem Stutzen 23 und dem Austrittsstutzen
4 verläuft im Innern 5 des Kunststoffgehäuses 7 ein durch Wellenstrukturen 26 begrenzter
Kanal 27. Die durch den Stutzen 23 in das Innere 5 eintretenden heißen Verbrennungsgase
werden unter annähernd rechtwinkliger Umlenkung durch den Kanal 27 hin zu dem Austrittsstutzen
4 geführt, wo sie in den Außenraum entweichen.
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Beim Durchgang durch den von den Wellenstrukturen 26 begrenzten Kanal
27 erfolgt dabei durch vielfache Reflexion, Absorption und Interferenz eine Schalldämpfung
im Abgasstrom.
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Einzelheiten der Wellenstruktur 26 sind der Schnittansicht Fig. 3
zu entnehmen. Die Wellenstrukturen 26 sind demnach einstückig mit dem Kunststoffgehäuse
7 ausgeformt, wobei je eine Halbschale 19, 20 eine Wellenstruktur 26 mit aufeinanderfolgenden,
in das Innere 5 des Kunststoffgehäuses 7 ragenden Wellenbergen 28 und dazwischenliegenden
Wellentälern 29 trägt.
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Die Wellenberge 28 ragen dabei über die Längsmittelebene des Kunststoffgehäuses
7 hinaus. Die Wellenstrukturen 26 der beiden Halbschalen 19> 20 sind dabei derart
aufeinander abgestimmt, daß im zusammengebauten Zustand des Kunststoffgehäuses 7
ein Wellenberg 28 der einen Halb schale 19 bzw. 20 im Bereich eines Wellentals 29
der anderen Halbschale 20 bzw.
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19 zu liegen kommt und umgekehrt. Anhand von Fig. 4 wird dabei deutlich,
daß sich die Wellenstrukturen 26 über die volle Breite des Kunststoffgehäuses 7
erstrecken. Diese ist im dargestellten Fall etwa doppelt so groß wie die Bauhöhe
des Kunststoffgehäuses 7, das somit die Gestalt einer von gerundeten Wänden begrenzten
flachen Hülse hat. Nur in dem dem Stutzen 23 gegenüberliegenden Bereich ist an der
oberen Halbschale 20 eine kuppelförmige Wölbung 30 vorgesehen, die den Expansionsraum
an der Eintrittsseite des Auspufftopfes 1 vergrößert und als Prallwand dient, die
im Interesse einer geringeren Wårmebelastung von dem Stutzen 23 rückversetzt angeordnet
ist. Die Wölbung 30 vermittelt zugleich auch eine strömungstechnisch besonders günstige,
stetige
Einleitung des Abgasstroms in den Kanal 27.
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Anhand von Fig. 2 und Fig. 3 ist eine auf dem Außenmantel 31 des Stutzens
23 axial umlaufende Sicke 32 zu erkennen, die zur Festlegung eines Reduzierstücks
6 dient. Die Einbaustellung des Reduzierstücks 6 ist Fig. 5 und sein Aufbau im einzelnen
den Abbildungen Fig. 6 und 7 zu entnehmen. Wie schon in dem ersten Ausführungsbeispiel,
besteht das Reduzierstück 6 aus Metall, und zwar insbesondere aus Stahl oder Leichtmetall.
Der erfindungsgemäße Abgässchalldämpfer ist dadurch in dem Einströmbereich für die
heißen Abgase thermisch hoch belastbar. Das Reduzierstück 6 gemäß dem zweiten Ausführungsbe-ispiel
der Erfindung ist ein mit einer Axialbohrung 33 versehenes Formteil, das in seinem
einströmseitigen Bereich als Flansch 34 und in dem dem Stutzen 23 zugeordneten Bereich
als Manschette 35 gestaltet ist. Der Flansch 34 bildet ein langgestrecktes Rechteck
mit abgerundeten Ecken 36, in dem die Axialbohrung 33 langlochförmig mündet. Das
Langloch verjüngt sich dabei unter Bildung einer eintrittsseitigen Verengungsstelle
2 radial zu dem Stutzen 23 hin. Der Flansch 34 ist an seinen schmalen Querseiten
37 mit zwei Radialbohrungen 38 versehen, in denen jeweils ein Gewinde ausgeschnitten
ist.
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Diese Radialbohrungen 38 dienen zur Montage des Reduzierstücks 6 an
das abgasseitige Rohrsystem eines Verbrennungsmotors. Zu diesem Zweck können selbstverständlich
auch an anderen Stellen des Flansches 34 in einem Lochbild angeordnete Radialbohrungen
vorgesehen sein.
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Die Axialbohrung 33 in dem Reduzierstück 6 geht von dem in dem Flansch
34 ausgenommenen, langlochförmigen Mundstück
in eine zylindrische
Bohrung über, die von der einstückig an den Flansch 34 angeformten Manschette 35
begrenzt wird.
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Auf dem Innenmantel 39 der Manschette 35 ist dabei eine Nut 40 ausgenommen,
die ein Form-Negativ der auf dem Stutzen 23 ausgebildeten Sicke 32 bildet. Das Reduzierstück
6 wird mit der Manschette 35 auf dem Außenmantel des Stutzens 23 festgelegt, wobei
die Sicke 32 mit der Nut 40 in einen Rasteingriff kommt. Zur Montage des Reduzierstücks
6 an das Kunststoffgehäuse 7 wird die Manschette 35 auf den Stutzen 23 aufgesteckt.
Die Manschette 35 ist dazu mit einem Schlitz 41 versehen, der ein Aufspreizen der
Manschette 35 ermöglicht.
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Die den Schlitz 41 begrenzenden Abschnitte 42, 43 sind mit einer senkrecht
zu dem' Schlitz 41 verlaufenden, fluchtenden Bohrung 44 bzw. Gewindebohrung 45 verstehen,
die zur Aufnahme einer Stellschraube dienen. Vermittels dieser Stellschraube können
die Abschnitte 42, 43 um die Breite des Schlitzes 41 aufeinander zu verschraubt
werden. Wird die Stellschraube in entsprechender Weise angezogen, so wird die Manschette
35 auf dem Stutzen 23 nach Art einer Schlauchschelle festgeklemmt und dadurch das
Reduzierstück 6 an dem Kunststoffgehäuse 7 festgelegt. Diese Art der Klemmverbindung
erweist sich insbesondere in Verbindung mit einer Anordnung des Stutzens 23 quer
zu der Längsachse des Kunststoffgehäuses 7 als vorteilhaft. In diesem Fall ist es
möglich, nach einem Lösen der Stellschraube das Kunststoffgehäuse 7 mit dem Stutzen
23 in der Manschette 35 zu verschwenken. Das Kunststoffgehäuse 7 ist dabei mit der
Sicke 32 in der Nut 40 der Manschette 35 geführt. Eine mögliche Schwenkstellung
des Kunststoffgehäuses 7 ist in Fig. 5 mit gestrichelten
Linien
dargestellt. Auf Grund der zylindrischen Porm des Stutzens 23 und der Manschette
35 kann für die Endstellung zwischen dem Reduzierstück 6 und dem Kunststoffgehäuse
7 jeder beliebige Schwenkwinkel zwischen 0 und 3600 verwirklicht werden. Reduzierstück
6 und Kunststoffgehäuse 7 werden in der Endstellung durch einfaches Festziehen der
Stellschrauben gegeneinander arretiert.