DE3332052C2 - silencer - Google Patents

silencer

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DE3332052C2 DE19833332052 DE3332052A DE3332052C2 DE 3332052 C2 DE3332052 C2 DE 3332052C2 DE 19833332052 DE19833332052 DE 19833332052 DE 3332052 A DE3332052 A DE 3332052A DE 3332052 C2 DE3332052 C2 DE 3332052C2
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/08—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling
    • F01N1/10—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling in combination with sound-absorbing materials

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

Bei einem, aus einem äußeren Hüllrohr (1) und einem innerhalb diesem angeordneten, perforierten Gasführungsrohr (6) bestehenden Schalldämpfer, bei welchem die Stirnseiten des Hüllrohres (1) bis auf Öffnungen (4, 5) zur Führung des Gasführungsrohres (6) abgeschlossen sind und bei welchem der Zwischenraum (9) zwischen dem Gasführungsrohr (6) und dem Hüllrohr (1) mit einem schallabsorbierenden Matrial ausgefüllt ist, befindet sich innerhalb des Gasführungsrohres (6), dieses in im wesentlichen zwei, sich parallel zueinander in Gasströmungsrichtung (13) erstreckende Kammern (14, 15) unterteilendes Blech (10), aus dessen Ebene Ablenkzungen (12, 12') abgewinkelt sind, welche einen Gasdurchtritt in diesem Bereich der Kammern (14, 15) behindern. Die Ablenkzungen (12, 12') werden jeweils gebildet durch kreisabschnittförmige Ausstanzungen und entsprechende Abwinkelungen dieser Ausstanzungen aus der Ebene des Bleches (10), so daß jeder Ablenkzunge (12, 12') ein kreisabschnittförmiger Ausschnitt in dem Blech (10) zugeordnet ist. Das Blech (10) ist lediglich einseitig durch Verschweißung mit der Längsnaht des Gasführungsrohres (6) in diesem gehalten, so daß der erfindungsgemäße Schalldämpfer kostengünstig gefertigt werden kann.In a silencer consisting of an outer cladding tube (1) and a perforated gas guide tube (6) arranged within this, in which the end faces of the cladding tube (1) are closed apart from openings (4, 5) for guiding the gas guide tube (6) and in which the space (9) between the gas guide tube (6) and the cladding tube (1) is filled with a sound-absorbing material, is located inside the gas guide tube (6), this in essentially two, parallel to each other in the gas flow direction (13) extending chambers (14, 15) dividing sheet metal (10), from the plane of which deflection tongues (12, 12 ') are angled, which hinder the passage of gas in this area of the chambers (14, 15). The deflecting tongues (12, 12 ') are each formed by circular segment-shaped cutouts and corresponding angled portions of these cutouts from the plane of the sheet metal (10), so that each deflecting tongue (12, 12') is assigned a circular segment-shaped cutout in the sheet metal (10). The sheet metal (10) is held in the gas guide tube (6) only on one side by being welded to the longitudinal seam, so that the silencer according to the invention can be manufactured inexpensively.

Description

schnitten 11 und A blenkzungen 12 versehen, die in Gasslrömungsrichlung 13 hintereinander angeordnet sind. In der zeichnerischen Darstellung der F i g. 1 sind jeweils 2 Gruppen von Ablenkzungen zu erkennen, die in Gasströmungsrichtung 13 gesehen hintereinander angeordnet sind und untereinander jeweils durch eine im wesentlichen gleiche Winkelerstreckung und Orientierung zu dem Blech 10 gekennzeichnet sind. Während die gaseintrittsseitig erste, den kreisabschnittförmigen Ausschnitten 11 zugeordnete Gruppe von Ablenkzungen 12 to bezüglich der zeichnerischen Darstellung der F i g. 1 nach oben aus der Ebene des Bleches 10 abgewinkelt ist, ist die zweite, den Ausschnitten 11' zugeordnete Gruppe von Ablenkzungen 12' nach unten aus dieser Ebene abgewinkeltSections 11 and A pivot tongues 12 are provided, which are arranged one behind the other in Gasslrömungsrichlung 13. In the graphic representation of FIG. 1, two groups of deflection tongues can be seen, which are arranged one behind the other as seen in the gas flow direction 13 and are each characterized by an essentially identical angular extension and orientation to the sheet metal 10. While the first group of deflecting tongues 12 to 12 associated with the circular segment-shaped cutouts 11 on the gas inlet side with respect to the graphic representation of FIG. 1 is angled upwards out of the plane of the sheet metal 10, the second group of deflection tongues 12 'assigned to the cutouts 11' is angled downwards out of this plane

Durch das Blech 10 wird somit das Gasführungsrohr 6 in zwei, sich parallel zueinander erstreckende Kammern 14,15 unterteilt, welche jeweils einen, eine ungehinderte Gasströmung ermöglichenden Abschnitt und einen solchen aufweisen, in welchen die erwähnten Ablenkzun- gen 12, 12' hineinragen und somit eine Gasströmung behindern. Die erstgenannten, eine ungehinderte Gasströmung ermöglichenden Abschnitte der Kammern 14, 15 sind jeweils mit 16,17 bezeichnetThrough the sheet metal 10, the gas guide tube 6 is thus divided into two chambers extending parallel to one another 14.15 divided each one, one unimpeded Have gas flow enabling section and such in which the mentioned deflection gene 12, 12 'protrude and thus a gas flow hinder. The first-mentioned sections of the chambers 14, which allow an unimpeded gas flow, 15 are each denoted by 16, 17

Der Zwischenraum 9 zwischen dem äußeren Hüllrohr 1 und dem Gasführungsrohr 6 ist durch eine sich radial zu dem Gasführungsrohr erstreckende Trennwand 18 unterteilt, so daß sich zwei Kammern 19 und 20 ergeben. Die Trennwand 18 ist bezüglich des Bleches 10 erfindungsgemäß an der Stelle angebracht, an der die Orien- tierung der Ablenkzungen 12,12' wechseltThe space 9 between the outer cladding tube 1 and the gas guide tube 6 is radially through a dividing wall 18 extending to the gas guide tube so that two chambers 19 and 20 result. According to the invention, the partition 18 is attached to the sheet metal 10 at the point where the orientation tation of the deflection tongues 12,12 'changes

Die Wirkungsweise dieses, vorzugsweise als Nachschalldämpfer für Verbrennungskraftmaschinen eingesetzten Schalldämpfers besteht darin, daß die in Gasströmungsrichtung 13 in den Schalldämpfer eintreten- den Schall bzw, Druckwellen in dem durch Ablenkzungen gekennzeichneten eingangsseitig angeordneten Abschnitt der Kammer 14 an den hintereinander angeordneten Ablenkzrngen 12 im wesentlichen durch mehrfache Reflexionen geschwächt und teilweise über die Per- foration des Gasführungsrohres 6 in den ein schallabsorbierendes Material enthaltenen Zwischenraum 9 abgelenkt werden. Die in den Abschnitt 17 der Kammer 15 einlaufenden Schallwellen werden erst an der Stelle 21 reflektiert, so daß der Abschnitt 17 insoweit die Funktion einer Resonanzkammer zukommt, in welcher eine Schwächung der Schallwellen sowohl durch Eindringung über die Perforationen des Gasführungsrohres in den Zwischenraum 9, somit durch Schallabsorption als auch durch Interferenz stattfindet An der Stelle 21 fin- so det außerdem eine Umlenkung eines Teiles des Gasstromes durch den Ausschnitt 22 hindurch in Richtung des Pfeiles 23 in den Abschnitt 16 der Kammer 14. Die Schalldämpfungsmechanismen dieses Abschnittes 16 und derjenigen des unter diesem angeordneten, durch Ablenkzungen 12' gekennzeichneten Abschnittes entsprechen im wesentlichen den vorangegangenen, so daß sich eine weitere Beschreibung erübrigt Die aus der Ebene des Bleches 10 abgewinkelten Ablenkzungen 12, 12' in Verbindung mit der Umlenkung des Gasstromes an der Stelle 21 haben gleichzeitig die Eigenschaft eine Riickwärtsausbreitung von reflektierten Druckwellen entgegen der Gasströmungsrichtung 13 zu behindern. Besondere Vorteile des erfindungsgemäßen Schalldämpfers besteher, darin, daß bei guter Dämpfungsiel· stung, einfacher und kostengünstiger Herstellungsmöglichkeit auch eine leichte, gewichtsparende Konstruktion ermöglicht wird.The mode of operation of this muffler, which is preferably used as a rear muffler for internal combustion engines, consists in the fact that the muffler enters the muffler in the direction of gas flow 13. the sound or pressure waves in the section of the chamber 14 on the inlet side, which is marked by deflection tongues, at the deflection rings 12 arranged one behind the other, essentially weakened by multiple reflections and partially over the perimeter foration of the gas guide tube 6 into the space 9 containing a sound-absorbing material are deflected. Those in section 17 of chamber 15 incoming sound waves are only reflected at the point 21, so that the section 17 has the function of a resonance chamber in which a Attenuation of the sound waves both through penetration through the perforations in the gas guide tube the intermediate space 9, thus by sound absorption and also by interference, takes place at point 21, see above det also deflects part of the gas flow through the cutout 22 in the direction of the Arrow 23 into section 16 of chamber 14. The soundproofing mechanisms of this section 16 and that of the section located below this and marked by deflection tongues 12 'correspond essentially to the preceding ones, so that A further description is unnecessary. The deflection tongues 12 angled from the plane of the plate 10, 12 'in connection with the deflection of the gas flow at the point 21 also have the property of a To prevent backward propagation of reflected pressure waves against the direction of gas flow 13. The particular advantages of the silencer according to the invention consist in the fact that with a good damping target stung, simpler and more cost-effective manufacturing option, a lightweight, weight-saving design is also made possible.

Variationen des beschriebenen Ausführungsbcispids sind insbesondere mit Hinblick auf Anzahl, Winkelstellung und Form der Ablenkzungcn denkbar.Variations of the described embodiment are particularly conceivable with regard to the number, angular position and shape of the deflection tongues.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

1 21 2 periodische Umlenkung des eintretenden Gasstromesperiodic diversion of the incoming gas flow Patentanspruch: von der einen Seite des Bleches zur anderen hin erfolgt, *Claim: takes place from one side of the sheet to the other, * während im gasaustrittsseitigen Bereich im wesentli-while in the gas outlet area essentially Schalldämpf er für eine Verbrennungskraftmaschi- chen eine Ablenkung des Gasstromes in Richtung auf ne mit einem äußeren, stimseitig bis auf öffnungen 5 die perforierte Wandung hin bzw. in Richtung auf eine für die Führung eines perforierten Gasführangsroh- äußere Resonanzkammer hin erfolgt Dieser bekannte res abgeschlossenen Hüllrohres und einem mit Ab- Schalldämpfer weist jedoch den Nachteil auf, daß für lenkzungen versehenen, innerhalb des Gasfühmngs- den Zusammenbau verhältnismäßig zahlreiche Einzelrohres angeordneten, sich über dessen gesamte Brei- teile notwendig sind. Hieraas und aus der Art der Verte und Länge erstreckenden Bleches, dadurch to bindung der einzelnen Funktionselemente miteinander gekennzeichnet, daß das innerhalb des Hüll- ergeben sich hohe Herstellungskosten,
rohres (1) angeordnete Gasführungsrohr (6) ein Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Schalldämpfer längsnahtgeschweißtes Rohr ist, bei dem das die Ab- der eingangs erwähnten Gattung bei hoher Dämpfungslenkzungen tragende Blech (10) in die Längsnaht des leistung strukturell zu vereinfachen und damit insbeson-Rchres in einem Arbeitsgang eingeschweißt ist und 15 dere hinsichtlich der Herstellungskosten zu verbessern, die Ablenkzungen (12,127) in an sich bekannter Wei- Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des se aus der Ebene des Bleches (10) abgewinkelt sind Kennzeichnungsteils des Anspruchs. Der wesentlicheA muffler for an internal combustion engine deflects the gas flow in the direction of ne with an outer, frontal side with the exception of openings 5 the perforated wall or in the direction of an outer resonance chamber for guiding a perforated gas duct. This known res closed cladding tube and one with a silencer has the disadvantage, however, that for steering tongues that are arranged within the gas supply assembly, relatively numerous individual pipes are necessary over the entire length of the pipe. Hieraas and from the type of vertical and length extending sheet, characterized by the binding of the individual functional elements with one another, that the inside of the envelope results in high manufacturing costs,
It is the object of the invention to provide a silencer with a longitudinally welded pipe in which the sheet metal (10) carrying the above-mentioned type with high damping steering tongues is structurally simplified and in the longitudinal seam of the power so that in particular Rchres is welded in one operation and 15 more to improve the manufacturing costs, the deflection tongues (12, 12 7 ) in a known manner, this task is angled by the features of the se from the plane of the sheet (10) are part of the characterizing part of the claim. The essential one Vorteil des erfindungsgemäßen Schalldämpfers bestehtThere is an advantage of the silencer according to the invention darin, daß das zentrale Gasführungsrohr mit dem inner-that the central gas pipe with the inner 20 halb diesem befestigten die Ablenkzungen tragenden Blech in einem einzigen Arbeitsvorgang hergesteiii20 half of this fastened the sheet metal bearing the deflection tongues in a single operation Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalldämpfer wird. Gegenüber dem bekannten Schalldämpfer gemäß gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. der FR-PS 10 74 071, insbesondere dem in dem betref-Derartige Schalldämpfer dienen bekanntermaßen da- fenden Zusatzpatent Nr. 65 638 beschriebenen Schallzu, die mit den Auspuffgasen einer Verbrennungskraft- 25 dämpfer ergibt sich auf diese Weise der Voneil wesentmaschine geführte Schallenergie dursh besondere Vor- lieh geringerer Herstellungskosten. Denn es werden wekehrungen bzw. Führung des Gasstromes durch Interfe- niger Einzelteile benötigt und deren Zusammenbau gerenz bzw. Absorption umzusetzen. Schalldämpfer sind staltet sich wesentlich einfacher. Das erfindungsgemäße in mannigfachen Formen bekannt Lediglich beispiels- Blech ist somit lediglich an einer Seite, nämlich im Beweise sei auf diejenigen aus der FR-PS 10 74 071 bzw. 30 reich der Längsnaht des Gasführungsrohres 6 mit diedem hierzu erteilten Zusatzpatent Nr. 65 638 bekannten sem verbunden. Diese vorteilhafte Wirkung wird ledig-Formen hingewiesen. In letzterem ist. ein Schalldämpfer lieh durch die Kombination eines längsnahtgeschweißbeschrieben, der einen zsntra'en, mit perforierten Sei- ten perforierten Rohres mit einem die Ablenkzungen tenwandungen versehenen Gasführu? jskanal zeigt, der tragenden Bleches erzielt I beidseitig von Schichten aus schallabsorbierendem Ma- 35 Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den I teriai umgeben ist Die gesamte Anordnung, d. h. der Zeichnungen dargestellten Ausfünrungsförrn näher er-Gasführungskanal sowie die Schichten aus schallabsor- läutert Es zeigtThe invention relates to a muffler. Compared to the known muffler according to the preamble of claim 1 of FR-PS 10 74 071, in particular in the relevant muffler, additional patent no In this way, the sound energy guided by the essential machine results from the special provision of lower production costs. This is because reversals or guidance of the gas flow through individual interfeed parts are required and their assembly or absorption must be implemented. Silencers are much simpler. The invention in manifold forms known only for example sheet metal is thus only on one side, namely in evidence on those from FR-PS 10 74 071 or 30 rich of the longitudinal seam of the gas guide tube 6 with the additional patent No. 65 638 granted for this purpose sem connected. This beneficial effect is indicated in single forms. In the latter is. a muffler borrowed by the combination of a longitudinally welded described, which has a central pipe perforated with perforated sides with a gas guide provided with the deflecting tongues. jskanal shows that the supporting sheet achieves I on both sides by layers of sound-absorbing material shows bierendem Material befinden sich in einem äußeren F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Schalldämpfer imBierendem material are located in an outer Fig. 1 a muffler according to the invention in Hüllrohr von kreisförmigem Querschnitt In diesem Längsschnitt;Cladding tube of circular cross-section In this longitudinal section; Hüllrohr wird der Gasführungskanal definiert durch 40 F ig. 2 eine Ansicht gemäß Pfeil II d<?r Fig. 1;Cladding tube, the gas duct is defined by 40 Figs. 2 shows a view according to arrow II d <? R FIG. 1; zwei, sich parallel zueinander und mit Abstand beider- F i g. 3 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemä-two, parallel to each other and at a distance between the two- F i g. 3 shows a cross section through an inventive scits einer zentralen, die Längsachse des Hüllrohres ent- ßes Gasführungsrohr in vergrößerter Darstellung,scits of a central, the longitudinal axis of the cladding tube ßes gas guide tube in an enlarged view, haltenden Ebene und in Längsrichtung des Hüllrohres In den Zeichnungen bezeichnet 1 ein im Querschnittholding plane and in the longitudinal direction of the cladding tube In the drawings, 1 denotes a in cross section erstreckende, dessen Breite überdeckende, perforierte elliptisch ausgestaltetes Hüllrohr, das stirnseitig beidsei-extending, its width overlapping, perforated, elliptically designed cladding tube, the end face on both sides Wandungen sowie die einander gegenüberliegenden 45 tig durch Deckbleche 2,3 im wesentlichen verschlossenWalls and the opposing 45 tig are essentially closed by cover plates 2,3 Wandungen des Hüllrohres. Mit Abstand zu diesen per- istWalls of the cladding tube. At a distance from these per- is tarierten Wandungen befinden sich innerhalb des Hüll- Die Deckbleche 2, 3 sind mit zentral angeordneten,tared walls are located within the envelope The cover sheets 2, 3 are centrally arranged, rohres weitere Längswandungen, wobei das erwähnte jeweils von einer Umbördelung umgebenen öffnungentube further longitudinal walls, said openings each being surrounded by a flange schallabsorbierende Material zwischen diesen perfo- 4, 5 versehen, in welche ein zentrales, im Querschnittsound-absorbing material provided between these perfo- 4, 5, in which a central, in cross-section rierten Wandungen und diesen Längswandungen gehal- so kreisförmiges, das gesamte Hüllrohr 1 durchdringendesured walls and these longitudinal walls held so circular, the entire cladding tube 1 penetrating ten ist Das Hüllrohr ist im wesentlichen aus zwei, im Gasführungsrohr 6 eingesetzt ist. Das Gasführungsrohrth is The cladding tube is essentially made up of two, in the gas guide tube 6 is inserted. The gas pipe Querschnitt halbkreisförmigen, längsseits mit Flanschen 6 ist als gewalztes, längsnahtgeschweißtes und umfangs-Semicircular cross-section, alongside with flanges 6, is as rolled, longitudinally welded and circumferentially versehenen Schalen zusammengesetzt, wobei im Be- seitig über seine gesamte, innerhalb des Füllrohres 1provided shells assembled, with at the side over its entire, inside the filling pipe 1 reich dieser Flansche gleichzeitig ein Blech eingespannt verlaufende Länge perforiertes Rohr ausgestaltet, wo-rich of these flanges at the same time a sheet metal clamped running length of perforated tube designed, where- ist, welches sich über die gesamte Länge des Gasfüh- 55 bei die Perforationen an den Stellen 7 schematisch undis, which is over the entire length of the gas guide 55 at the perforations at the points 7 schematically and rungskanals erstreckt Diese, das Hüllrohr bildenden lediglich beispielhaft angedeutet sind. Mit 8 ist dieApproximation channel extends These, the cladding tube forming are only indicated by way of example. At 8 she is Halbschalen können im Bereich der genannten Flansche Schweißnaht des Gasführungsrohres 6 bezeichnet. DerHalf-shells can designate weld seams of the gas guide tube 6 in the area of the aforementioned flanges. Of the mit dem Blech verschweißt sein. Aus der Ebene dieses Zwischenraum 9 zwischen dem Gasführungsrohr 6 undbe welded to the sheet metal. From the plane of this space 9 between the gas guide tube 6 and Bleches ragen abgewinkelte Ablenkzungen heraus, die dem äußeren Hüllrohr 1 ist mit einem schallabsorbie-Angled deflection tongues protrude from the sheet metal, which is attached to the outer cladding tube 1 with a sound-absorbing bis an die erwähnte perforierte Wandung heranreichen, so rendem Material, z. B. Steinwolle ausgefüllt,reach up to the aforementioned perforated wall, so rendem material, z. B. filled in stone wool, wobei jeder Ablenkzunge ein Ausschnitt in dem Blech Innerhalb des Gasführungsrohres 6, sich über desseneach deflection tongue a cutout in the sheet metal within the gas guide tube 6, extending over it zugeordnet ist. Die Ablenkzungen sind auf dem Blech in gesamte Breite erstreckend, befindet sich ein Blech 10,assigned. The deflection tongues extend across the entire width of the sheet metal, if there is a sheet metal 10, abwechselnder Folge im wesentlichen nach der einen welches erfindungsgemäb während der Längsnaht-alternating sequence essentially according to the one which according to the invention during the longitudinal seam oder der anderen Seite abgewinkelt, wobei diese Ab- schweißung des Gasführungsrohres 6 mit diesem ver-or angled on the other side, this welding of the gas guide tube 6 being joined to this winkelung derart erfolgt, daß zwei Gruppen von Ab- as schweißt und somit ebenfalls und ausschließlich durchAngling takes place in such a way that two groups of Ab- as welds and thus also and exclusively through lcnk/tingen unterschieden werden können. Diese Grup- die Schweißnaht 8 innerhalb des Gusfiihrungsrohres 6lcnk / tingen can be distinguished. This group is the weld 8 within the cast guide tube 6 pen unterscheiden sich dadurch, daß im gaseintrittsseiti- gehalten ist.pen differ in that the gas inlet side is held in. gen Bereich die Abwinklung derart erfolgt, daß eine Das Blech 10 ist mit kreisabschnittförmigen Aus-In the region, the bend takes place in such a way that the sheet metal 10 is provided with circular segment-shaped
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