DE3406507A1

DE3406507A1 - Interferenz- absorptions- geraeuschdaempferanlage mit gleichzeitiger katalytischer nachverbrennung fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3406507A1
Application number: DE19843406507
Authority: DE
Inventors: Peter 4700 Hamm Rössler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-02-23
Filing date: 1984-02-23
Publication date: 1985-09-12

Description

Dipl.-Ing. Peter; Roublec - ■·" j nachgereichtf

Wieselweg 34 · 1

4?οο Hamm 1 ^ 7

Aktenzeichen: P 34 °6 5ο7·5
Anmeldenummer: 2 284 685
Roessler

Interferenz-, Absorptions- Geräuschdämpferanlage mit gleichzeitiger katalytischer Nachverbrennung.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Geräuschdämpfungsmittel für Abgasschalldämpfer bei Brennkraftmaschinen, bei dem getrolltes, geschweißtes Drahtgitter, mit rechtwinklig sich kreuzenden Längs- und Querdrähten, nach dem Widerstandsachweißverfahren hergestellt und dessen Längsdrähte in einem bestimmten Längsdrahtabstandsrhythmus der dem Frequenzspektrum des zu dämpfenden Schalles angepaßt werden kann, verwendet wird.

Gleichzeitig wird dieses Geräuschdämpfungsmittel mit einem katalytischen Metall, wie z.B. Palladium, Rhodium, Platin oder Nickel galvanisch beschichtet, um mit Hilfe des gleichen Geräuschdämpfungsmittels eine Nachverbrennung von Stickoxyden zu Stickstoff und Kohlenmonoxyd zu Kohlendioxyd und Wasser zu erreichen.

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Aus den Veröffentlichungen	79 01 54-0	DE-OS	26	49	979
DE-GM	665 167	DE-OS	24	25	537
DE-PS	24 57 685	DE-OS	25	o4	132
DE-AS

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sind die verschiedenen Variationen von Geräuschdämpfungsmitteln aus Geflechten, Geweben und Gestricken bekannt. Diese Art der Geräuschdämpfung erfolgt ausschließlich nach dem Prinzip der Absorption. Das erfindungsgemäße Geräuschdämpfungsmittel bezieht sich auf die Kombination von Absorption und Interferenz. Eine große Gefahr geht von dem zur Zeit am häufigsten verwendeten Geräuschdämpfungsmittel Stein- und Glaswolle aus, das im Schalldämpfertopf im Laufe des Betriebes zu mikroskopisch kleinen Partikeln zertrümmert wird und unsere Umwelt belastet.

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ρ NACHQEREICHTI f

Aufgabe der Erfindung ist es, ein umweltfreundliches Geräuschdämpfungsmittel zu entwickeln, das mehrere Funktionen gleichzeitig hat. Ein rechtwinklig geschweißtes Drahtgitter, vorzugsweise hergestellt aus Chrom-Nickel-Draht, wird lagen-

weise so aufgerollt, daß sich die einzelnen Lagen leicht berühren, Jedoch nicht absolut in ihrer Bewegungsmöglichkeit gegeneinander blockieren. Dadurch kann die in die gerollte Drahtgitterbahn eintretende Schallenergie das Drahtgitter zu Eigenschwingungen anregen und die resultierende Energie durch Reibung und Werkstoffdämpfung in Wärme umwandeln. Durch die unzählig vielen Reibungspunkte, die ein aufgerolltes geschweißtes Drahtgitter erzeugt, stellt es ein ideales Absorptionsmittel dar, das durch die geringe Eigenmasse mit großer Gesamtoberfläche auch Luftschallwellen mit hohen Frequenzen absorbiert. Ein aufgerolltes geschweißtes Drahtgitter erzeugt beim exakten lagenweisen Aufrollen ein ganz typisches Maschenspektrum, das durch Änderung der Längs- und Querdrahtabstände leicht geändert und den jeweiligen Bedingungen angepaßt werden kann.

Wenn der Schall in das Zentrum einer gewickelten Drahtgitterrolle eintritt, trifft er auf ein Labyrinth von Reflektionspunkten. Hierdurch werden in einem breiten Frequenzspektrum Interferenzen ausgelöst und die Schallenergie wird aufgezehrt.

Die moderne Schweißtechnik für engmaschig geschweißte Drahtgitter macht es möglich, durch Veränderungen von Maschenweiten, Drahtdurchmessern, Drahtfestigkeit und Materialauswahl, jede Bedingung zu erfüllen und macht dadurch eine Kombination von Absorption und Interferenz erst möglich.

Der Einsatz eines Drahtgitters als Geräuschdämpfungsmittel ist umweltfreundlich, da es keiner Zerstörung unterliegt.

Es ist bekannt, katalytische Stoffe galvanisch auf metallische Drähte und Gitter aufzubringen. In der US-PS 4-38 736 wird die Beschichtung von "Drahtfaser" als Oxydations-Katalysator beschrieben.

-Aufgabe der Erfindung ist es, ein Geräuschdämpfungsmittel \ zu entwickeln, das durch seine Einfachheit leicht und kosten-' günstig herstellbar ist und das gleichzeitig schalldämpfend \ und abgasreinigend wirkt. -,·—.._. β

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Die Erfindung wird anhand Zeichnungen mit Ausführungsbeispielen nachstehend erläutert.

Fig.1 zeigt eine Ausführungsform des Geräuschdämpfungsmittels im Schnitt, in aufgewickeltem Zustand, wobei die verwendete Drah.tgitterbahn in ihrer Längsrichtung stark unterschiedliche Drahtabstände aufweist. Die Querdrähte einer jeden Wickellage berühren die Längsdrähte 3 der jeweils nächsten darunter liegenden Wickellage.

Fig.2 zeigt einen Schnitt durch ein geschweißtes Draht-Ίο gitter mit stark unterschiedlichen Längsdrahtabständen

Fig.3 zeigt eine Ausführungsform im Schnitt, bei der Kammern 4 durch mehrere Gitterbahnrollen gebildet werden und die einzelnen Gitterbahnen jeweils unterschiedliche Langsdrahtabstande 1 besitzenen, jede einzelne Gitterbahn jedoch in sich gleichmäßige Langsdrahtabstande 1 hat.

Fig.4 zeigt die Möglichkeit, die in Fig.3 gebildeten Kammern 4 durch Stauscheiben 5 im Zentrum 6 zu trennen. Ferner zeigt Fig.4 ein Beispiel für den problemlosen Einbau eines Schutzrohres 9 für eine Lambda-Sonde. Ein Ein Röhrchen 1o kann zur Entwässerung des Schalldämpi'ertopfes, vorzugsweise am Ende, eingebaut werden.

Fig.5 zeigt einen Schnitt durch eine eng gewickelte Gitterrolle.

Fig.6 zeigt einen Schnitt durch/ eine Gitterrolle, die aus zwei Gitterbahnen 7 und 8 gebildet wird. Gitterbahn ist eine im ungewickelten Zustand ebene Gitterbahn. Gitterbahn 7 ist eine im ungewickelten Zustand gewellte Gitterbahn.

Fig.7 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus einer eng gev/ickelten Gitte.rbahn aus Fig.5 ·

Die in Fig.6 dargestellte Ausführungsform weist die größte Variationsmöglichkeit für den Einsatz unterschiedlicher Materialien auf, die bei dem erfindungsgeinäßen Einsatz von geschweißten Gitterbahnen möglich sind. Es I

Durch den erfindungsgemäßen Einsatz speziell für diesen Zweck angefertigten geschweißten Drahtgitterrollen, ist es möglich den öchalldämpfer gleichzeitig zur Abgasnachverbrennung einzusetzen, ohne zusätzliche Aggregate vor- oder nachzuschalten. Durch den Einsatz eines gerollten Drahtgitters wird der Strömungswiderstand für den Abgasstrom nur unwesentlich erhöht.

Die Erfindung zeichnet sich bei dem beschriebenen Geräusch dämpfungsmittel dadurch aus, daß sich ein geschweißtes Drahtgitter ohne zusätzliche Hilfskonstruktionen, wie z.B. ein gelochtes Mittelrohr, als selbsttragendes Element in einem zylindrischen oder ovalen üchalldämpfertopf einschieben läßt. Der Schalldämpfertopf kann beispielsweise so angeordnet werden, daß nach einem Verbrauch der katalytischen Beschichtung des Drahtgitters dieses ausgebaut und durch einen frisch beschichtetea Einsatz ausgetauscht werden kann. Der verbrauchte Einsatz kann galvanisch neu ' beschichtet werden. Es entstehen keine Wegwerfteile mehr. Das geschweißte Drahtgitter und der Schalldämpfertopf werden vorzugsweise aus Chrom-Nickel Stahl hergestellt.

I NACHGEREICHT

kann z.B. eine geschweißte und gewellte Gitterbahn als Füllmaterial und Stützmaterial für ein wesentlich teureres Gewebe verwendet werden.

Auch eine Kombination von geschweißten Gittern ist vorteilhaft, wenn zwei Gitterbahnen zwei Gitterbahnen mit unterschiedlichen Längsdrahtabständen zum Einsatz kommen. Bei der Kombination gemäß Fig.6 kann z.B. ein Katalysatorgewebe mit einer gewellten und geschweißten Drahtgitterbahn gewickelt werden, sodaß eine galvanische Beschichtung der gesamten Einheit entfällt.

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Leerseite -

Claims

. ■ ■. : . . . . j NACHQEREICHT

•A" η s- -ρ τ· ti c h ο

mV) Geräuschdämpfungsmittel für Brennkraftmaschinen zur Kombination von Interferenz- und Absorptionsmethode, mit gleichzeitiger katalytischer Nachverbrennung der Abgase, dadurch gekennzeichnet, daß ein engmaschiges, geschweißtes Drahtgitter, mit einem katalytischen Metall beschichtet, aufgewickelt und in einen Schalldämpfertopf eingeschoben wird.
2. Geräuschdämpfungsmittel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Längsdrahtabstande 1 in der geschweißten drahtgitterbahn unterschiedlich groß sein können. ■
3. Geräuschdämpfungsmittel nach Anspruch 1 dadurch gekenn- ; zeichnet, daß in dem Schalldämpfertopf mehrere einzelne gerollte Gitterbahnen eingeschoben werden können, die jeweils unterschiedliche Längsdrahtabstande 1 aufweisen.
M-. Geräuschdämpfungsmittel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß jede einzelne in den Schalldämpfertopf eingeschobene gerollte Drahtgitterbahn in sich große und kleine Längsdrahtabstande 1 aufweisen.
5· Geräuschdämpfungsmittel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine gerollte Gitterbahn aus zwei Einzelbahnen besteht, wobei eine ebene Gitterbahn 8 und eine gewellte Gitterbahn 7 verwendet wird.
6. Geräuschdämpfungsmittel nach Anspruch 1 und 5 dadurch ger kennzeichnet, daß die ebene Gitterbahn 8 aus katalytischem Gewebe, z.b. Platin/Rhodium besteht.
7· Geräuschdampfungsmittel nach Anspruch 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Gitterbahn 8 aus mit einem katalytischen Metall beschichteten Gitter besteht, während die gewellte Gitterbahn 7 aus unbeschichtetem Chrom-Nickel . Draht gefertigt wird.
8. Geräuschdämpfungsmittel nach Anspruch 1, 3, 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß die gebildeten Kammern M- durch Stauscheiben im Zentrum der gerollten Drahtgitterbahn räumlich voneinander getrennt sind.