DE3335822A1 - Verfahren und vorrichtung zur geraeuschdaempfung an schalldaempfern - Google Patents

Description

PATENTANWALT GREGOR SCHUSTER

— EUROPEAN PATENT ATTORNEY

TELEFON (0711)22 60 73/74 JtLEX 7-21921 attec-d

McCulloch Corporation, 5401 Beethoven Street, Los Angeles, California 90066 United States of America

Verfahren und Vorrichtung zur Geräuschdämpfung an Schalldämpfern

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Geräuschdämpfung von durch Abgassysteme von Brennkraftmaschinen ausgestoßenem Abgas sowie von einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.=

Besonders in den letzten Jahren sind die Anforderungen an die Geräuschdämpfung von Abgasen von Brennkraftmaschinen aus Umweltschutzgründen erheblich gestiegen, wobei in jüngerer Zeit besonders die Kleinmotorenhersteller angegriffen werden, deren Motoren für Kettensägen, Grasschneidemaschinen u. dgl. verwendet werden. Es ist zwar ohne weiteres möglich, mit einem entsprechend großen Schalldämpfer die vorgegebene Geräuschpegelgrenze zu unterschreiten, wobei jedoch die nach bekannten Verfahren arbeitenden Schalldämpfer für derartig kleine Motoren viel zu groß und teuer sind.

- Tf-

Es ist bereits vorgeschlagen worden, das Abgas von Schalldämpfern innerhalb des Auspuffs aufzusplitten, um es dann sukzessive ausströmen zu lassen. Bei diesem bekannten Schalldämpfer wird jedoch weder die erforderliche Geräuschdämpfung erreicht noch die gewünschte kompakte Bauweise.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Geräuschdämpfung mit den kennzeichnenden Merkmalen hat demgegenüber den Vorteil, daß mit einfachsten Mitteln und sehr kompakter Bauweise ein Optimum an Schalldämpfung erzielt wird. Hierbei wirkt sich vor allem die Kombination der Merkmale a, b und c aus, gemäß der der zugeführte Gasstrom aufgesplittet und wiedervereinigt wird, wobei abwechselnde Verdichtungen und Expansionen stattfinden und wobei die Zunahmen des Abgasstroms sukzessive aus dem Auspuff austreten.

Eine erste vorteilhafte Kombination von Verfahrensschritten besteht darin, daß

) ein Abgasstrom aus der Brennkraftmaschine in den Auspuff leitbar ist;

) daß dieser Abgasstrom aufteilbar und innerhalb des Auspuffes in einen ersten und einen zweiten Strömungsweg leitbar ist;

) daß die Abgase aus dem ersten und zweiten Strömungsweg innerhalb des Auspuffs wieder vereinigt werden, indem das Gas,um einen vereinigten Gasstrom zu bilden, aus dem ersten und zweiten Strömungsweg als ineinander und entgegengerichtete Gasströme im wesentlichen gegeneinander und ineinander geleitet werden;

) daß dieser Abgasstrom abwechselnd verdichtet und expandiert wird, wobei die durch die Expansion entstehenden

Zunahmen des Abgasstroms sukzessive entlang dem Abgasstrom aus dem Auspuff austreten.

Gemäß einem zweiten unabhängig signifikanten aus verschiedenen Schritten bestehenden Kombinationüer Erfindung, mit dem die erste Verfahrenskombination verbesserbar ist, wird eine zunehmende Einengung des Abgasstroms im ersten und zweiten Strömungsweg vorgenommen, wobei das Abgas während dieser Einengung im ersten und zweiten Strömungsweg an einer wärmebeeinflussenden, wärmeübertragenden Außenwand des Auspuffs entlanggeführt wird. Die Abgase werden dann aus dem ersten und zweiten Strömungsweg innerhalb des Auspuffes wieder vereinigt, wobei das Gas,um einen vereinigten Gasstrom zu bilden, aus dem ersten und zweiten Strömungsweg als einander entgegengerichtete Gasströme im wesentlichen gegen und ineinander geleitet wird und außerdem nach der Vereinigung des Gasstromes abrupt zusammengezogen wird und gleichzeitig gezwungen wird, sich einem abrupten quergerichteten Wechsel in der Strömungsrichtung zu unterwerfen. Der Verlauf der Strömungsrichtung wechselt zwischen gegeneinander und quer zueinander verlaufender Strömung des Abgasstroms, während gleichzeitig der Abgasstrom abwechselnd verdichtet und expandiert wird. Einedritte unabhängig signifikante Merkmalskombinationder Erfindung besteht darin, daß nach der Wiedervereinigung des Abgasstromes vom ersten und zweiten Strömungsweg her dieser vereinigte Abgasstrom wieder aufgespalten wird in einen dritten und einen vierten Strömungsweg von im wesentlichen gleicher Länge, wobei auch der erste und zweite Strömungsweg im wesentlichen die gleiche Länge aufweist. Der Abgasstrom dieses dritten und vierten Strömungsweges wird dann wieder vereinigt,· indem das Abgas aus dem dritten und vierten Strömungsweg als einander entgegengerichtete Gasströme im wesentlichen gegeneinander und ineinander geleitet wer-

den, um einen wiedervereinigten Abgasstrom zu bilden.

Eine vierte unabhängig signifikante Merkmalskombination des erfinderischen Verfahrens betrifft eine Verbesserung der dritten Verfahrenskombination, indem das durch den ersten, zweiten, dritten und vierten Strömungsweg strömende Gas· zunehmend eingeengt wird und dabei an der wärmebeeinflussenden, wärmeleitenden Außenwand des Auspuffs entlangströmt. Außerdem wird der wiedervereinigte Abgasstrom aus dem ersten und zweiten Strömungsweg abrupt verengt und gezwungen, sich einem abrupten quergerichteten Wechsel der Strömungsrichtung zu unterwerfen.

In einer fünften unabhängig signifikanten Merkmalskombination der Erfindung, die eine Verbesserung der vierten Merkmalskombination des erfinderischen Verfahrens ist, wird der Abgasstrom nach der Wiedervereinigung des Abgases aus dem ersten und zweiten Strömungsweg gezwungen, sich auszudehnen. Außerdem wird das Abgas gezwungen, sich im wesentlichen gegeneinander und quer zueinander verlaufenden Wechseln in der Strömungsrichtung zu unterwerfen, jeweils in Verbindung mit abwechselndem Verdichten und Expandieren des wiedervereinigten Abgasstroms.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht in einer Vorrichtung zur Durchführung der erfinderischen Verfahrenskombinationen. Wesentliche erfinderische Merkmale dieser Vorrichtung sind nachfolgender Figurenbeschreibung eines Ausführungsbeispiels entnehmbar. Die besonderen Vorteile bestehen in der kompakten Konstruktion, die in einfachster Art montier- und demontierbar ist. Aufgrund des kegelstumpfförmigen Querschnittes des Auspuffs werden mit einfachsten Mitteln Kanäle geschaffen, die sich im Strömungsverlauf zunehmend verengen, um dann in einen parallelen

Zentralkanal überzugehen, was gleichzeitig eine Art Verengung mit sich bringt. Abgesehen von der starken schalldämmenden Wirkung ist der erfindungsgemäße Schalldämpfer äußerst günstig herstellbar und aufgrund der einfachen Montageanordnung leicht und schnell austausch- und reparierbar.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers ,

Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Schalldämpfers von der linken Seite,

Fig. 3 eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Schalldämpfers von der rechten Seite aus gesehen,

Fig. 4 eine Explosionszeichnung des Schalldämpfers mit Schalldämpfergehäuse und den von diesem eingeschlossenen Schalldämpferteilen,

Fig. 5 bis 8 Schnittbilder des in Fig. 1 dargestellten Schalldämpfers in vergrößertem Maßstab,

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie 5-5 in Fig. 7, Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie 6-6 in Fig. 7,

Fig. 7 einen Querschnitt gemäß den Linien 7-7 in Fig. 3 sowie in Fig. 6 und

Fig. 8 einen Querschnitt gemäß den Linien 8-8 in Fig. 3 und Fig. 6.

Beschreibung des Erfindungsbeispiels

Der Schalldämpfer 1 besteht wie der in Fig. 4 gezeigten Explosionszeichnung aus einer ersten Gehäuseschale 2, einer zweiten Gehäuseschale 3, die mit der ersten Gehäuseschale 2 zn.'inmmenfil-oekbar ist, ein^m ersten Umleitblech 4, einem zweiten Umleitblech 5, einem Funkenfangsieb 6, Muffen 7 und 8, einer Montageplatte 9, Schraubbolzen 10 und 11 und einem Flansch 12.

Die erste Gehäuseschale 2 weist von der Seite her gesehen im wesentlichen eine L-förmige Gestaltung auf, mit einem dem Abgasanschluß dienenden rohrförmigen Abschnitt 13 und einem einen kegelförmigen Raum begrenzenden Abschnitt 14. Der Raum 14 wird durch eine Stirnwand 15 begrenzt, welche normalerweise im rechten Winkel zu dem Abgaseingangsabschnitt 13 steht. Der den kegelförmigen Raum begrenzende Abschnitt weist einen rahmenartigen Randbereich 16 auf, durch welchen ein Zusammenstecken mit der Gehäuseschale 3 ermöglicht wird, wobei dieser Randbereich 16 über die ihm zugewandte Öffnungsseite der Gehäuseschale 3 greift.

In der ersten Gehäuseschale 2 ist eine Abgaseingangsöffnung 17 und sind Bohrungen 18 und 19 für die Schraubbolzen 10 und 11 angeordnet.

Die zweite Gehäuseschale 3 weist ebenfalls einen kegeligen Hohlraum 20 auf, der durch eine Außenwand 21 begrenzt ist. In dieser Außenwand 21 sind miteinander abwechselnd und jeweils zur Wand geneigt Auslaßleitbleche 22 und Abgasaustrittsöffnungen 23 angeordnet, wobei die abwechselnde Anordnung entlang der Längsachse der Gehäuseschale 3 vorgenommen ist (beispielsweise entsprechend der in Fig. 4 entnehmbaren Vertikalachse). Die gegeneinander gerichtete Neigung von

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Austrittsöffnungen 23 zu Leitblechen 22 ist in den Figuren 4 und 7 geschildert.

Die Gehäuseschale 3 weist ebenfalls einen umlaufenden Rahmen 24 auf, der nach Zusammenbau (Fig. 1) vom rahmenartigen Randbereich 16 der ersten Gehäuseschale 2 aufgenommen wird, wobei sich das Sieb 6 und das Umleitblech 5 wie Fig. 7 entnehmbar am Rahmen 24 abstützen.

Die Gehäuseschale 3 enthält außerdem öffnungen 25 und 26 für den Durchgang der Schraubbolzen 10 und 11.

Das erste Umleitblech 4 weist kegelige plattenförmige Wandabschnitte 27 und 28 auf. Im Wandabschnitt 27 ist eine Öffnung 29 zur Aufnahme einer VerSchraubvorrichtung vorgesehen und eine Anschlagwarze 30 für das Umleitblech 5 wie weiter unten beschrieben. Entsprechend ist der kegelige Wandabschnitt 28 ausgebildet mit einer Öffnung 31 zur Aufnahme der Verschraubungsvorrichtung und einer Anschlagwarze 32 für das Umleitblech 5.

Zwischen den kegeligen Wandabschnitten 27 und 28 ist zu deren Verbindung ein Blech 33 mit U-förmigem Querschnitt vorgesehen (s. Fig. 4). Das Verbindungsblech 33 ist bezüglich der kegeligen Wandabschnitte 27 und 28 im oberen Bereich verkürzt, so daß dadurch ein Durchgang 34 entsteht.

Das zweite Umleitblech 5 weist eine Basisplatte 35 auf, die in der Draufsicht eine im wesentlichen T-förmige Gestalt hat. Dieses Umleitblech hat entsprechend einen sich quer erstreckenden Kopfabschnitt 36 und einen in Längsrichtung sich ausdehnenden Fußabschnitt 37. Der Fußabschnitt 37 ist durch einen U-förmigen Rahmen 38 eingefaßt. Auf der Grundplatte 35 ist in Längsrichtung, d.h. in Fig. 4 in vertikaler Richtung eine im wesentlichen sägezahnförmige oder waschbrettförmige Umleitfläche 40 vorgesehen.

-r-

Das Funkenfangsieb 6 weist in der Draufsicht im wesentlichen eine kegelige Form auf und ist so gestaltet, daß s\e sich nach der Montage innerhalb des Randbereichs 16 befindet und an die Wandabschnitte 27 und 28 des ersten Umleitbleches schmiegt.

Im Funkenfangsieb 6 sind öffnungen 41 und 42 für die Verschraubungsvorrichtung vorgesehen.

Rohrförmige Abstandshalter 7 und 8 erlauben eine Durchführung der Schraubbolzen 10 und 11. Das Rohrstück 7 wird durch die Öffnungen 31 und 41 der Auspuffelemente 3 und 6 gesteckt und ist achsgleich mit den öffnungen 19 und 25 der Gehäuseschalen 2 und 3. Entsprechend wird das Rohrstück 8 durch die Öffnungen 29 und 42 der Elemente 4 und 6 gesteckt und ist achsgleich mit den öffnungen 18 und 26 der Gehäuseschalen.

Die Montageplatte 9 hat eine Abgasdurchlaßöffnung 44 mit beispielsweise rechteckigem Querschnitt entsprechend der öffnung 17 der Gehäuseschale 2. Die Montageplatte 9 weist zudem öffnungen 45 auf, die achsgleich zu den öffnungen 18 und 19 der Gehäuseschale 2 verlaufen und die zur Aufnahme der Schraubbolzen 10 und 11 dienen.

In Fig. 7 sind die bisher beschriebenen Auspuffteile im Zusammenbau gezeigt.

In diesem zusammengebauten Zustand ist die Montageplatte 9 an eine Rückwand 43 der Gehäuseschale 2 befestigt oder montiert. Das erste Umleitblech 4 liegt abschnittsweise mit dem Blech 33 an der Stirnwand 15 der Gehäuseschale 2 an. Die unteren breiteren kegelförmigen Abschnitte der Wandabschnitte 27 und 28, welche unterhalb der Stirnwand 15 angeordnet sind, weisen, wie in Fig. 7 dargestellt, einen

entsprechenden Abstand von der Rückwand 43 der Gehäuseschale 2 auf. Das Funkenfangsieb 6 berührt flächig die untere Seite der kegeligen Wandabschnitte 27 und 28, wie in Fig. 4 und 7 gezeigt, während der mittlere Abschnitt des Funkenfangsiebes 6 einen entsprechenden Abstand vom Boden 46 des U-förmigen Bleches 33 des ersten Umleitbleches 4 aufweist.

Der Kopfabschnitt.36 des Umleitbleches 5 berührt flächig die oberen Teile der kegeligen Wandabschnitte 27 und 28 mit den Endabschnitten des Kopfabschnittes 36, wobei die Anschlagwarzen 30 und 3 2 als Auflager dienen. Diese Auflageranordnung bewirkt, wie in Fig. 7 gezeigt, daß das zweite Umleitblech 5 vom ersten Umleitblech 4 getragen wird, wobei der Rand 38 oberhalb der unteren Kante des Funkenfangsiebes 6 bleibt, so daß ein Siebdurchgang 47 am unteren Ende des zentralen Kanales 48 verbleibt, der durch die U-förmige Verbindung des Bleches 33 gebildet wird.

Die zweite Gehäuseschale 3 ist teleskopartig mit den oben beschriebenen Schalldämpferkomponenten verbunden, indem der Umlaufrahmen 24 vom rahmenartigen Randbereich 16 der ersten Gehäuseschale 2 aufgenommen wird. In dieser Lage umrahmt der U-förmige Rahmen 38 die Seiten und tiefer gelegenen Ecken der Leitbleche und Austrittsöffnungen 22, 23, indem die Kante 39 des U-förmigen Rahmens 38 in Berührung mit der Wand 21 steht.

Die beschriebenen Komponenten des Schalldämpfers sind durch die Schraubbolzen 10 und 11 an den Wandabschnitt 49 eines Motors gespannt. Bei dieser Zusammenspannung verlaufen die Bolzen 10 und 11 durch die Gehäuseschalen 2 und 3, die Rohrstücke 7 und 8, die Gehäuseschalenöffnungen 18 und 19

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und die öffnungen 45 in der Montageplatte 9, um dann in den Wandabschnitt 4 9 des Motors geschraubt zu werden. Hierbei steht ein Auspuffauslaß 50 des Motors in überdeckung mit der Einlaßöffnung 17 des Schalldämpfers, wie in Fig. 1 und gezeigt. Die Schraubbolzen 10 und 11 durchqueren dabei auch die öffnungen 51 und 52 des Flansches 12, welcher in Berührung mit der äußeren Oberfläche der Rückwand 21 der Gehäuseschale 3 steht.

Der zusammengebaute Schalldämpfer weist, wie nachfolgend beschrieben, eine ganze Anzahl von Strömungswegen auf:

1.) einen Einlaßstrom 53 des Abgases, der,wie in Fig. 7 dargestellt,nach Durchströmen des Abgasausgangs 50 der Brennkraftmaschine in den Eingang 17 des Schalldämpfers gelangt;

2.) durch Queraufteilung oder Aufspaltung gebildete erste und zweite Strömungswege 54 und 55, wie in Fig. 5 dargestellt, die vom Eingangsstrom 53 zur Aussparung 34 führen.

Die Strömungswege 54 und 55 werden durch Kanäle bestimmt, die durch die Stirnwand 15, die kegeligen Wandabschnitte und 28 und das Blech 33 begrenzt und durch letzteres getrennt bzw. aufgespalten werden;

3.) einen wiedervereinigten Strom 56 aus den Strömen 54 und 55, der von der Aussparung 34 innerhalb des durch die Wand 33 gebildeten Kanals,wie in Fig.7 dargestellt, zum gesiebten Ausgang 47 führt; 4.) durch Querteilung oder Aufsplittung erzielte dritte und vierte Strömungswege 57 und 58, die, wie in Fig. 6 dargestellt, durch den U-förmigen Rahmen 38 aufgeteilt von der gesiebten öffnung 47 zu einem T-förmigen Kanal 59 führen, der zwischen der waschbrettartigen Verwirbelun'gsf lache 40 und den abwechselnd angeordneten geneigten Leitblechen 22 und Abgasausgangsöffnungen 23, wie in Fig. 7 dargestellt, gebildet ist; und

5.) ein wiederum wiedervereingter Gasstrom 60, der, wie in Fig. 7 dargestellt, den Kanal 59 durchströmt und über die öffnungen 23 in die Atmosphäre entweicht.

Ein erster grundsätzlicher Aspekt der Erfindung besteht, wie bereits oben ausgeführt, in einem Verfahren, den Geräuschpegel des über das Abgassystem der Brennkraftmaschine ausgestoßenen Abgases zu senken. Dieses Verfahren ist in seinen Funktionsschritten nachfolgend anhand eines im Betrieb befindlichen zusammengebauten Schalldämpfers beschrieben:

Leiten des Motorabgasstromes 53 in den Schalldämpfer 1; Aufspalten des Abgasstroms 53 in erste und zweite Strömungswege 54 und 55 innerhalb des Schalldämpfers; Wiedervereinigung des Abgases des ersten und zweiten Gasweges 54 und 55 innerhalb des Schalldämpfers 1, und zwar indem

die Gasströme des ersten und zweiten Strömungsweges 54 und 55 zueinander und ineinander in dem Bereich der Aussparung 34 geleitet werden als einander entgegengerxchtete Gasströme, um einen vereinigten Gasstrom 56 zu bilden; und

abwechselndes Verdichten und Expandieren des Abgasstroms 50 zwischen der waschbrettförmigen Leitfläche 40 und den Auslaßleitblechen 22, wie in Fig. 7 dargestellt, während gleichzeitig

Zunahmen des Abgasstromes 60 über die. Austrittsöffnungen 23 die Möglichkeit haben auszutreten, und zwar nacheinander entlang dem Strom des Abgasstroms

Durch ein zweites Verfahrensmerkmal der Erfindung wird das erste Verfahrensmerkmal ergänzt, indem das Abgas beim Strömen durch den ersten und zweiten Strömungsweg 54 und 55,

wie in Fig. 5 dargestellt, zunehmend zusammengezogen wird, indem das Abgas in diesem ersten und zweiten Strömungsweg während dieser zunehmenden Verengung an der hitzeübertragenden Außenwand 2 des Schalldämpfers 1. in wärmebeeinflussender Weise vorbeiströmt. Die Wiedervereinigung des Abgasstroms von jeweils dem ersten und zweiten Strömungsweg 54 und 55 wird bewirkt durch ein abruptes Verengen des wiedervereinigten Abgasstromes durch den verhältnismäßig engen Querschnitt des Kanals 33, damit verbunden, daß der vereinigte Abgasstrom abrupt einem quer gerichteten Wechsel in der Strömungsrichtung unterworfen wird, beispielsweise mehr abwärts in dem Kanal 33, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Abwechselnd gegeneinander und quer gerichtete Wechsel in der Strömungsrichtung werden in dem Abgasstrom 60 bewirkt, verbunden mit abwechselndem Verdichten und Expandieren des Abgasstroms infolge des im wesentlichen wellenförmig oder zickzackartig gestalteten Kanals 59.

Das dritte Verfahrensmerkmal der Erfindung, wie weiter oben beschrieben, ist die Folge der Aufspaltung nach der Wiedervereinigung des Abgasstroms von dem ersten und zweiten Stromweg 54 und 55 des vereinigten Abgasstroms 56 in einen dritten und vierten Strömungsweg 57 und 58 normalerweise gleicher Länge, wie auch der erste und zweite Strömungsweg 54 und 55 normalerweise gleich lang ist. Die Abgasströme dieses dritten und vierten Strömungsweges 57 und 58 werden wiedervereinigt, indem das strömende Gas jedes dieser dritten und vierten Strömungswege 54 und 55 zueinander und ineinander im Bereich des Kopfabschnitts 36 des Umleitbleches 5 oberhalb des U-förmigen Rahmens 38 strömen als normalerweise gegeneinander gerichtete Gas-

ströme,um einen wiedervereinigten Gasstrom 60 zu bilden.

Das vierte Verfahrensmerkmal der Erfindung betrifft eine Verbesserung des dritten Verfahrensmerkmals, indem das Gas, das durch den ersten, zweiten, dritten und vierten Strömungsweg strömt, zunehmend verdichtet wird entsprechend der kegeligen Ausgestaltung des Schalldämpfers und dadurch, daß das Gas in hitzebeeinflussender Weise entlang der wärmeübertragenden äußeren Wand 2 und 3 des Schalldämpfers strömt. Außerdem ist der vereinigte Abgasstrom 56 nach der Wiedervereinigung der Abgasströme des ersten und zweiten Stromweges 54 und 55 abrupt verengt und gezwungen, sich einer abrupten quer gerichteten Änderung in der Strömungsrichtung zu unterwerfen, wie weiter oben beschrieben.

Ein fünftes Verfahrensmerkmal der Erfindung betrifft, wie eingangs dieser Beschreibung festgehalten, eine Verbesserung des vierten Verfahrensmerkmals, indem der Abgasstrom 56 sich nach der Wiedervereinigung des Abgasstromes herströmend von dem ersten undzweiten Stromweg expandiert wird, indem er in den relativ großen Gaseinlaßmund 61 und 62 eintritt, welcher den Anfang der Strömungswege 57 und 58 bestimmt. Außerdem ist er, wie weiter oben beschrieben, gegeneinander und quer verlaufenden Wechseln in der tStrömungsrichtung unterworfen, begleitet mit abwechselndem Verdichten und Ausdehnen des wiedervereinigten Abgasstromes.

Die unabhängig bezeichnenden Merkmale der Erfindung, wie sie weiter oben beschrieben sind, sind geeignet, ein speziell wirksames,kompaktes,geräuschminderndes Konzept herzugeben, verbunden mit einer verbesserten Kühlung des Abgasstroms. Diese Vorteile sind besonders attraktiv in Verbindung mit Zwei-Zylinderbrennkraftmaschinen, wie sie bei Kettensägen verwendet werden.

Claims (1)

1. DlPL-ING.

   PATENTANWALT GREGOR SCHUSTER

   EUROPEAN PATENT ATTORNEY

   „_no- TELEFON (0711) 22 6073/74

   26.9.1983 TELEX 7-21921 attec-d

   McCulloch Corporation, 5401 Beethoven Street, Los Angeles, California 90066 United States of America

   Patentansprüche

   1J Verfahren zur Geräuschdämpfung von durch Abgassysteme von Brennkraftmaschinen ausgestoßenem Abgas, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

   ) Einleiten eines Abgasstromes (53) der Brennkraftmaschine (49) in den Auspuff (1);

   ) Aufteilen dieses Abgasstromes (53) in zwei Strömungswege (54, 55) innerhalb des Auspuffs (1);

   ) Wiedervereinigen des Abgases aus den zwei Strömungswegen (54, 55) innerhalb des Auspuffs, indem das Gas,um diesen vereinigten Gasstrom (56) zu bilden, aus dem ersten und zweiten Strömungsweg (54, 55) als einander entgegengerichtete Gasströme im wesentlichen gegen- und ineinander geleitet werden.

   2„ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Strömungswege (54, 55) gleich lang sind.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch abwechselndes Verdichten und Expandieren dieses vereinigten Gasstromes (60) gleichzeitig den Zunahmen des Abgases eine Austrittsmöglichkeit gebend, indem nacheinander entlang dem Abgasstrom diese Abgasanteile aus dem Auspuff austreten.

   4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsrichtungen des Abgasstromes im wesentlichen abwechselnd gegeneinander und quer zueinander geleitet werden.

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichten und Expandieren des Abgasstromes folgende Verfahrensmerkmale aufweist:

   ) der Abgasstrom (60) wird im wesentlichen quer zur Hauptausströmrichtung des Abgases geleitet;

   ) der Abgasstrom wird aufeinanderfolgend und wiederholt verengt und erweitert, solange er im wesentlichen quer zur Hauptausströmungsrichtung strömt; und

   ) das Abgas tritt nacheinander an einzelnen Stellen aus, die mit Abstand voneinander und quer zur Abgasstromrichtung angeordnet sind und die das Verdichten und Expandieren des Abgasstroms bewirken.

   6. Verfahren nach einem, der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Vorgang des Aufteilens und Wiedervereinigens des Abgasstromes innerhalb des Auspuffs (1) wiederholt (57, 58, 60).

   7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgeteilten Abgasströme (55, 56, 57, 58) in den Strömungswegen zunehmend eingeengt werden und daß während dieser zunehmenden Einengung das Abgas dieser aufgeteilten Abgasströme an wärmebeeinflussenden, wärmeübertragenden Außenwänden (2,

   3) des Auspuffs (1) entlangströmt .

   8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß der wiedervereinigte Abgasstrom innerhalb des Auspuffs sich ausdehnt.

   9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mittels eines Auspuffs, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion des Auspuffs (1) mehrere Umleitungen und Kammern aufweist, die die einzelnen Verfahrensmerkmale ermöglichen.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand (2, 3) des Auspuffs wärmeabführend ausgebildet ist.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Auspuff einen kegelstumpfförmigen Querschnitt aufweist, indem die Abgase zentral vereinigt und im Außenbereich aufgeteilt geleitet werden.

   12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Auspuff aus zwei zusammensteckbaren Wandschalen (2, 3) besteht, die zwischen sich Umleitbleche (4, 5) einschließen, wobei die Umleitbleche (4, 5) durch Kröpfungen Kanäle für die Abgasführung und Aufteilung sowie Wiedervereinigung des Abgasstroms aufweisen.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der einen Wandschale (3) Austrittsöffnungen (23) für das Abgas angeordnet sind, daß diesen Austrittsöffnungen gegenüber im Umleitblech (5) waschbrettartige Verformungen (4 0) vorgesehen sind und daß die Abgasstroinrichtung durch Leitbleche (22) in der Wandschale (3) bestimmt wird.

   14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Auspuffschalen (2, 3) durch Schraubbolzen (10, 11) zusammenspannbar sind, wobei

   die Schraubbolzen unmittelbar in Gewindebohrungen des Motors (49) greifen, wobei die Umleitbleche beim Zusammenschrauben aufgrund ihrer Kröpfungen eingespannt werden.