DE3816197A1 - Schalldaempfer mit rueckwaerts gerichteten stroemungskanaelen - Google Patents
Schalldaempfer mit rueckwaerts gerichteten stroemungskanaelenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Schalldämpfer, die in den
Abgassystemen von Kraftfahrzeugen Verwendung finden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kompakten,
akustisch wirksamen, haltbaren Schalldämpfer mit geringem
Gewicht und rundem Querschnitt zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine neuartige
Untereinheit in der Form eines Rahmens gelöst, der in ein
rundes rohrförmiges Schalldämpfergehäuse eingesetzt werden
kann und dabei das Innere des Gehäuses in eine Vielzahl von
miteinander verbundenen parallelen Gasströmungskanälen
unterteilt, die sich in Längsrichtung des Gehäuses er
strecken und einen rückwärts gerichteten Gaskanal bzw.
Dreifachkanal bilden, der den Einlaß an einem Ende des
Schalldämpfergehäuses mit dem Auslaß am anderen Ende des
Gehäuses verbindet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Rahmen zwei
identische Quertrennwände und zwei identische Längstrenn
wände. Die Quertrennwände befinden sich an gegenüberlie
genden Enden des Rahmens, und die Längstrennwände sind starr
aneinander und den Quertrennwänden befestigt. Wenn dies
durchgeführt worden ist, kann der Rahmen in ein Rohr mit
gleichmäßigem Durchmesser eingesetzt werden, das das Schall
dämpfergehäuse bildet. Danach könnn die gegenüberliegenden
Enden des Rohres in Einlaß- und Auslaßmuffen verformt oder
gestaucht werden, um die Konstruktion des Schalldämpfers zu
vervollständigen. Unterschiedliche akustische Effekte können
erreicht werden, indem der Rahmen an unterschiedlichen
Stellen in Längsrichtung angeordnet wird. Rahmen mit unter
schiedlichen Längen können zum Einbau im Gehäuse mit ent
sprechenden unterschiedlichen Längen konstruiert werden, um
Schalldämpfer verschiedener Längen für unterschiedliche An
wendungsfälle zur Verfügung zu stellen. Auch kann eine Viel
zahl von Rahmen in ein Gehäuse eingesetzt werden, um die
Schalldämpfung zu verbessern, indem in einem Schalldämpfer
eine Vielzahl von Dreifachkanalsystemen angeordnet sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei
spiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläu
tert. Es zeigt
Fig. 1 einen etwas schematischen Längsschnitt
durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten
Auspuffschalldämpfer;
Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1, die jedoch ei
nen kleineren Rahmen zeigt, der enger am
Auslaß angeordnet ist, um im Schalldämpfer
eine vergrößerte Einlaßkammer vorzusehen;
Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 1, die den Ein
satz von zwei symmetrisch angeordneten Rahmen
zeigt;
Fig. 4 eine Seitenansicht des Rahmens der Fig. 1
(oder der Fig. 2 und 3), die den Rahmen
vor dem Einsetzen in das Gehäuse, vorzugs
weise in das linke Ende des Gehäuses, je
doch im fertigen Zustand hierfür zeigt;
Fig. 5 eine Endansicht von der linken Seite der
Fig. 4, die das Einlaßende des Rahmens
zeigt;
Fig. 6 eine Endansicht von der rechten Seite der
Fig. 4, die das Auslaßende des Rahmens
zeigt;
Fig. 7 eine Draufsicht oder eine Abwicklung des
gepreßten ebenen Metallbleckstückes, das
zur Herstellung der Längstrennwände ver
wendet wird;
Fig. 8 eine Endansicht des Blechstücks der
Fig. 7, nachdem dieses entlang diverser
paralleler Längsachsen in seine Endform
zum Zusammenbau mit einer anderen (und
identischen) Längstrennwand und mit den
quergerichteten Endtrennwänden gebogen
worden ist;
Fig. 9 einen Schnitt entlang Linie 9-9 in Fig. 7;
Fig. 10 eine Draufsicht auf eine der Quertrennwände
des Rahmens (wobei beide Trennwände iden
tisch sind); und
Fig. 11 eine Seitenansicht von der rechten Seite der
Fig. 10.
Fig. 1 zeigt eine grundlegende Ausführungsform der Erfin
dung mit einem Schalldämpfer 1 mit einem runden rohrförmigen
metallischen Gehäuse 3 mit gleichmäßigen Durchmesser über
den größten Teil seiner Länge, das jedoch an seinem linken
Ende und rechten Ende im Durchmesser gestaucht worden ist,
um eine einstückig damit ausgebildete Einlaßmuffe 5 und
Auslaßmuffe 7 auszubilden. Die Muffen dienen zur Verbindung
des Schalldämpfers 1 mit Gasströmungsleitungen (nicht ge
zeigt) in einem Abgassystem, wie dies bekannt ist. Das
Innere des Gehäuses 3 besitzt eine Kammer 9. Vor der Aus
bildung von mindestens einer der Muffen 5 oder 7 wird ein
vormontierter einstückiger Metallrahmen oder eine ent
sprechende Untereinheit 11 in die Kammer 9 eingesetzt. Diese
Untereinheit weist eine im wesentlichen kreiszylindrische
Umhüllung auf und ist im wesentlichen koaxial zum Gehäuse
angeordnet. Der Rahmen 11 besitzt eine runde quer verlau
fende Einlaßtrennwand 13 benachbart zur Einlaßmuffe 5 und
eine runde quer verlaufende Auslaßtrennwand 15 benachbart
zur Auslaßmuffe 7. Jede Trennwand steht mit der Innenfläche
des Gehäuses 3 in Gleitkontakt, wobei eine im wesentlichen
gasdichte Passung vorgesehen ist. Der Rahmen 11 besitzt
ferner im wesentlichen V-förmige Längstrennwände 17 und 19
(siehe Fig. 5 und 6), die Rücken an Rücken angeordnet und an
gegenüberliegenden Enden mit den Trennwänden 13 und 15 ver
schweißt sind. Die Trennwand 13 (und damit der Rahmen 11)
kann durch Punktschweißen o. ä. in ihrer Längsposition am
Gehäuse 3 fixiert werden, wie dies durch "x" bei 21 ange
deutet ist.
Im Betrieb dringt Abgas über die Muffe 5 in den Schall
dämpfer ein und strömt über die Länge des Rahmens 11 bis zur
Auslaßtrennwand 15. Dort wird es durch den Rahmen in Rück
wärtsrichtung umgelenkt und strömt über die Länge des
Rahmens 11 (durch andere Kanäle) nach hinten zur Einlaß
trennwand 13. An dieser Stelle wird es wieder vom Rahmen in
Rückwärtsrichtung umgelenkt und strömt zum dritten Mal (und
wieder durch einen anderen Kanal) über die Länge des Rahmens
11 und dann aus dem Schalldämpfer über die Muffe 7 heraus.
Der Aufbau des Rahmens 11, der die vorstehend beschriebene
rückwärts gerichtete Strömung erzeugt, ist in Einzelheiten
in den Fig. 4 bis 11 dargestellt. Die Trennwände 17 und
19 sind identisch ausgebildet und können jeweils aus einem
flachen Metallblechstück 21 hergestellt werden, das die in
Fig. 7 dargestellte Konstruktion besitzt. Das Metallblech
stück ist im wesentlichen rechteckig und um eine in Längs
richtung verlaufende Mittellinie 23 symmetrisch ausgebil
det. Wie durch die rechteckigen Ausschnitte 25 angedeutet,
sind jedoch die vier Ecken des Blechstückes abgeschnitten.
Zwei rechteckige Punktschweißnasen 27, die einen gleichen
Abstand von der Mittellinie 23 auf gegenüberliegenden Seiten
derselben besitzen, stehen vom linken Endrand 29 (Einlaß für
die Trennwand 17) des Blechstücks 21 vor. In entsprechender
Weise stehen zwei identische rechteckige Punktschweißnasen
31, die in Längsrichtung zu den Nasen 27 ausgerichtet sind,
vom rechten Endrand 33 (Auslaß für die Trennwand 17) des
Blechstücks 21 vor. Relativ große identische und rechteckige
(mit abgerundeten Ecken) Gasströmungsöffnungen 35 und 37
sind aus dem Blechstück ausgestanzt, in Querrichtung zuein
ander ausgerichtet und in gleichen Abständen von der Mittel
linie 23 auf gegenüberliegenden Seiten derselben angeordnet.
Eine relativ große Zahl von kleinen Löchern 39 ist in iden
tischen Mustern eines gewünschten Typs im Blechstück auf
gegenüberliegenden Seiten der Mittellinie 23 ausgebildet,
wie dargestellt ist. Die Löcher sind von der Oberseite 41
zur Rückseite 43 des Blechstücks ausgestanzt, und das Metall
um den Rand eines jeden Loches herum ist so ausgebildet, daß
um jedes Loch 39 kurze kreisförmige Hälse 45 vorgesehen sind
(Fig. 9).
Drei Änderungen werden an dem vorstehend beschriebenen und
in Fig. 7 gezeigten Blechstück 21 durchgeführt, um es in
die Trennwand 17 oder 19 zu überführen. Zuerst werden die
gegenüberliegenden Längsseitenrandabschnitte zur Rückseite
43 gebogen, um gekrümmte Längsseitenflanschabschnitte 47
auszubilden. Als zweites werden die Nasen 27 und 31 abge
bogen, so daß sie sich unter rechten Winkeln zur Ebene des
Blechstücks 21 erstrecken, wobei die Nasen 27 von der
Rückseite 43 und die Nasen 31 von der Vorderseite 41 weg
verlaufen (siehe Fig. 8). Als drittes werden die gegenüber
liegenden Seiten 51 und 53 des Blechstücks entlang
parallelen Längsachsen unter Winkeln von im wesentlichen 40°
abgebogen, während ein rechteckiger flacher Längsmittel
streifen 49 beibehalten wird. Die gegenüberliegenden Seiten
51 und 53 werden relativ zum Streifen 49 nach oben oder in
Richtung der Oberseite 41 gebogen, um dem Blechstück eine
Trog- oder V-Form (eingeschlossener Winkel etwa 100°) zu
verleihen und es in die Trennwand 17 oder 19 zu überführen.
Beim Zusammenbau werden die Trennwände 17 und 19, die aus
den Blechstücken 21 geformt worden sind, Rücken an Rücken
angeordnet, wobei die Streifen 49 miteinander in Kontakt
stehen, und bei "x" 51 (Fig. 4) durch Punktschweißung
aneinander befestigt. Hierbei besitzt jedoch die Einlaß
trennwand 17 die Öffnungen 35 und 37 am rechten Ende und die
Auslaßtrennwand 19 die Öffnungen 35 und 37 am linken Ende,
d. h. die Trennwand 19 ist in bezug auf die Trennwand 17 Ende
gegen Ende umgedreht, wie durch die gestrichelten Linien der
Öffnungen in Fig. 4 angedeutet ist.
Wie aus den Fig. 10 und 11 hervorgeht, besitzen die quer
verlaufenden Trennwände 13 und 15 jeweils eine im wesent
lichen kreisförmige undurchlässige flache Metallplatte 53,
deren Außenrand unter Bildung einer im wesentlichen recht
winkligen Ecke 55 abgebogen ist, so daß ein Umfangsflansch
57 ausgebildet wird. Die Platte 53 und der Flansch 57
besitzen eine V-förmige ausgeschnittene Öffnung 59, die in
ihrer Form und Größe im wesentlichen der V-Form der Längs
trennwände 17 und 19 entspricht.
Bei der Montage der quer verlaufenden Trennwände 13 und 15
an den bereits Rücken an Rücken montierten Längstrennwänden
17 und 19 wird der Ausschnitt 59 der Einlaßtrennwand 13 mit
der V-Form der Trennwand 17 ausgerichtet, während der Aus
schnitt 59 der Auslaßtrennwand 15 mit der V-Form der Trenn
wand 19 ausgerichtet wird. Die Trennwände 13 und 15 werden
mit den Nasen 27 und 31 der Trennwände 17 und 19 in Kontakt
gebracht, und die Nasen werden durch Punktschweißung an den
Platten 53 der quer verlaufenden Trennwände befestigt, um
den Rahmen 11 auszubilden. Die Außendurchmesser der quer
verlaufenden Trennwände 13 und 15 sind so groß, daß die
Trennwände in Gleitkontakt mit der Innenfläche des Gehäu
ses 3 und somit in im wesentlichen gasdichten Eingriff mit
dem Gehäuse stehen. Um das Einsetzen des Rahmens 11 in das
Gehäuse 3 zu erleichtern, werden die Trennwände 13 und 15 so
angeordnet, daß ihre geringfügig abgerundeten Ecken 55 in
die gleiche Richtung weisen, wobei diese Richtung der Ein
setzrichtung in das Gehäuse entgegengesetzt ist. Beispiels
weise befinden sich die Ecken 55 des Rahmens 11, wie in
Fig. 4 gezeigt, an den rechten oder Auslaßenden der beiden
Trennwände 13 und 15 und erleichtern dadurch das Einsetzen
des Rahmens in das Einlaßende oder linke Ende des Gehäuses
3, während dieses noch die Form eines Rohres mit gleich
mäßigem Durchmesser besitzt. Das bedeutet, daß das Einlaß
ende 5 im Durchmesser auf den der Muffe 5 reduziert werden
muß, nachdem der Rahmen 11 eingesetzt worden ist. Das
Auslaßende kann entweder vor oder nach dem Einsetzen des
Rahmens im Durchmesser auf den der Muffe 7 reduziert werden.
Die äußeren Ränder der gekrümmten Längsseitenflanschab
schnitte 47 der Trennwände 17 und 19 sind jeweils auf einem
Radius (relativ zur Längsachse des Gehäuses 3) angeordnet,
der geringfügig größer ist als der Radius der Innenwand des
Gehäuses 3. Somit besitzen sie eine gasdichte Passung und
werden elastisch radial einwärts gebogen, wenn der Rahmen 11
in das Gehäuse 3 eingesetzt wird. Hierdurch wird ein
elastischer, stoßdämpfender Radialdruck erzeugt, der dazu
beiträgt, den Rahmen 11 gegen Bewegungen relativ zum Gehäuse
in Position zu halten und Klappergeräusche bzw. unerwünschte
mechanische Geräusche zu verhindern.
Da die Radien der vier gekrümmten Flansche 47 geringfügig
größer sind als die äußeren Radien der Trennwände 13 und 15,
ist die Funktion der Ausschnitte oder Kerben 25 (Fig. 7)
offensichtlich. Diese Ausschnitte reduzieren die Längen der
Flansche 47 und bewirken, daß diese in Längsrichtung inner
halb der beiden Endränder 29 und 33 enden. Ein Ende einer
jeden Trennwand 17 und 19 muß innerhalb von einer der quer
verlaufenden Trennwände (Trennwand 15 in Fig. 4) sitzen, da
die quer verlaufenden Trennwände in die gleiche Richtung
weisen und identisch sind und da die Längstrennwände
ebenfalls identisch sind. Somit ermöglichen die Ausschnitte,
daß ein Ende der Trennwand 17 innerhalb der Trennwand 15 und
das gegenüberliegende Ende der Trennwand 19 innerhalb der
Trennwand 15 sitzen kann, so daß die Nasen 31 und 27 mit der
Trennwand verschweißt werden können.
Was den Gasströmungskanal durch den Schalldämpfer anbe
trifft, so wirkt der Rahmen 11 mit der Innenwand des
Gehäuses 3 zusammen, so daß vier längs verlaufende Gas
strömungskanäle gebildet werden. Der erste Kanal ist ein
Einlaßkanal 61 (Fig. 5 und 6), der durch die V-Form der
Trennwand 17 gebildet wird. Der zweite Kanal ist ein Aus
laßkanal 63 (Fig. 5 und 6), der durch die V-Form der
Trennwand 19 gebildet wird. Der dritte und vierte Kanal sind
rückwärts gerichtete Strömungskanäle 65 und 67 (Fig. 5
und 6), die durch die beiden V-förmigen Räume zwischen den
Rückseiten 43 der Trennwände 17 und 19 gebildet werden. Das
Einlaßende des Einlaßkanales 61 wird durch Gas erreicht, das
von der Einlaßmuffe 5 durch den ausgerichteten V-förmigen
Ausschnitt 59 in der Trennwand 13 strömt. Das Auslaßende des
Auslaßkanales 63 ist mit dem V-förmigen Ausschnitt 59 in der
Trennwand 15 ausgerichtet, so daß Gas vom Rahmen 11 zur Aus
laßmuffe 7 strömen kann.
Im Betrieb des Schalldämpfers 1 dringt Gas in die Einlaß
muffe 5 ein und strömt als Hauptstrom in das aufstromseitige
Ende der Kammer 9, wo es auf eine beträchtliche Vergrößerung
des Durchmessers des Gasströmungskanales trifft. Das Gas
findet dann eine Breitenreduzierung des Kanales vor, wenn es
durch den V-förmigen Ausschnitt 59 des Hauptströmungskanales
in der Einlaßtrennwand 13 strömt, um in das aufstromseitige
Ende oder Einlaßende des Längseinlaßkanales 61 einzudringen.
Am abstromseitigen Ende oder Auslaßende des Einlaßkanales 61
trifft das Gas auf die Auslaßtrennwand 15 und wird gezwun
gen, den Kanal 61 über die Hauptströmungskanalöffnungen 35
und 37 zu verlassen, um in die beiden rückwärts gerichteten
Längsströmungskanäle 65 und 67 an ihren aufstromseitigen
Enden einzudringen, die benachbart zum Auslaßende des
Rahmens 11 und dem abstromseitigen Ende des Einlaßkanales 61
angeordnet sind. Das Gas findet dabei sowohl eine Breiten
reduzierung als auch eine Breitenausdehnung vor, wenn es
durch die Öffnungen 35 und 37 in die Kanäle 65 und 67
strömt, wobei hierzu die Trennung von einem Gasstrom in zwei
Gasströme tritt. Das Gas in den Kanälen 65 und 67 strömt zum
Einlaßende des Schalldämpfers zurück, bis es von der Einlaß
trennwand 13 gezwungen wird, durch die Hauptströmungskanal
öffnungen 37 und 35 in der Trennwand 19 zu strömen, um in
das aufstromseitige (Einlaßende) Ende des Längsauslaßkana
les 63 einzudringen. Wiederum trifft das Gas auf einen
Strömungskanal mit reduzierter Breite, wenn es durch die
Öffnungen 35 und 37 dringt, und dann eine Ausdehnung, wenn
es in den Kanal 63 eindringt. Es findet ferner eine Wieder
vereinigung der beiden Gasströme von den Kanälen 65 und 67
zu einem gemeinsamen Gasstrom im Kanal 63 statt. Das Gas
strömt dann durch den Kanal 63 und durch den V-förmigen
Hauptströmungskanalausschnitt 59 in der Auslaßtrennwand 15,
wo es in einen kurzen Abschnitt der Kammer 9 expandiert,
bevor es in die Auslaßmuffe 7 mit reduziertem Durchmesser
und in das Endstück (nicht gezeigt) oder einen anderen Teil
des Abgassystems eindringt. Somit strömt das Gas in einem
Dreifachkanal oder rückwärts gerichteten Kanal, wenn es sich
im Schalldämpfer vom Einlaß zum Auslaß bewegt.
Die Strömungsrichtungsumkehrungen in Längsrichtung, die
abrupten Änderungen der Gaskanalbreite, die Aufteilung in
zwei Ströme und die Wiedervereinigung zu einem Strom dienen
alle dazu, akustische Energie vom durch den Schalldämpfer
strömenden Abgas zu absorbieren und den Schall in einem
breiten Frequenzbereich zu dämpfen. Darüber hinaus ermög
licht die Vielzahl der kleinen quer verlaufenden Halsöffnun
gen 39 eine Querströmung (keinen Hauptstrom) des Gases von
einem Längskanal zum anderen, wodurch der Gegendruck auf ein
Minimum gebracht, eine glatte Strömung begünstigt und hohe
Frequenzen, Geräusche und Rauhigkeit der Gasströmung
gedämpft werden. Die Öffnungen 39 können zwei oder mehrere
Durchmesser aufweisen, falls gewünscht. Die ringförmigen
Lippen 45 wirken in bekannter Weise als Hälse, um die
Dämpfung von höheren Frequenzen zu erleichtern.
Der Rahmen 11 kann im Durchmesser klein genug gehalten
werden, daß er in das Gehäuse 3 mit geringer Größe paßt.
Beispielsweise ist eine handelsübliche Größe für den
Kraftfahrzeugzubehörmarkt 8,89 cm. Ein runder Schalldämpfer
dieser Größe besitzt die sportliche Erscheinungsform und den
geringen Platzbedarf eines Glaspackungsschalldämpfers. Seine
Dreifachkanal-Innenkonstruktion sorgt jedoch für eine
Schalldämpfung, die mit der eines herkömmlichen (normaler
weise ovalen) Schalldämpfers vergleichbar ist.
Erfindungsgemäß ausgebildete Schalldämpfer sind anwendungs
spezifisch. Es sind jedoch nur relativ geringe Modifika
tionen erforderlich, damit eine sehr begrenzte Zahl von
Schalldämpfern eine viel größere Zahl von üblichen lang
gestreckten Dämpfern ersetzen kann. Fig. 2 zeigt bei
spielsweise schematisch einen Schalldämpfer 101, der dem
Schalldämpfer 1 sehr ähnlich, jedoch etwas verschieden davon
ausgebildet ist. Dieser Schalldämpfer besitzt ein Gehäuse
103 mit einer gestauchten Einlaßmuffe 105 und einer ge
stauchten Auslaßmuffe 107, die sich an gegenüberliegenden
Enden der Innenkammer 109 befinden. Der Rahmen 111, der in
jeglicher Hinsicht mit Ausnahme der Länge dem Rahmen 11
entspricht, ist in der Kammer 109 angeordnet, so daß er viel
näher an der Auslaßmuffe 107 als an der Einlaßmuffe 105
angeordnet ist. Hierdurch wird ein relativ langer Teil der
Kammer 109 vom Gas durchflossen, bevor dieses das durch den
Rahmen 111 gebildete Dreifachkanalsystem erreicht. Dieser
Teil der Kammer 109 dient daher als Expansionskammer mit
relativ großem Volumen, auf die das in das Gehäuse eindrin
gende Gas trifft, und zur Entfernung von einem beträcht
lichen Teil der Schallenergie. Es ist klar, daß unter Bei
behaltung des gleichen Schalldämpferdurchmessers viele
Volumenänderungen in einfacher Weise dadurch erhalten wer
den können, indem die Länge des Gehäuses 103 verändert wird.
Viele Änderungen im akustischen Btriebsverhalten können in
einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß die Länge des
Rahmens 111 geändert wird.
Fig. 3 zeigt schematisch einen Schalldämpfer 201, der ver
deutlicht, daß mehr als ein Rahmen im Gehäuse angeordnet
sein kann. Der Schalldämpfer 201 besitzt ein Gehäuse 203 mit
gestauchten Einlaß- und Auslaßmuffen 205 und 207 an gegen
überliegenden Enden einer Innenkammer 209. Ein erster Rahmen
211 A, der den Rahmen 11 und 111 entspricht, ist in der
Kammer 209 benachbart zur Einlaßmuffe 205 angeordnet und in
das Gehäuse 203 von links oder vom Einlaßende eingesetzt,
bevor die Muffe 205 gestaucht wird. Ein zweiter Rahmen 211 B
ist in der Kammer 209 benachbart zur Auslaßmuffe 207 ange
ordnet und läßt einen Raum in der Kammer 209 zwischen dieser
und dem Rahmen 211 A frei. Er besitzt eine identische Kon
struktion wie die anderen Rahmen, ist jedoch in der Orien
tierung umgedreht, so daß er vom rechten oder Auslaßende vor
dem Stauchen der Auslaßbuchse 207 ohne weiteres in das Ge
häuse 203 eingesetzt werden kann. Das den Schalldämpfer 201
durchströmende Gas ist daher folgenden Effekten ausgesetzt:
Einer Rückwärtsströmung, die durch den Rahmen 211 A verur
sacht wird, einer Expansion und Kontraktion, die durch den
Teil der Kammer 209 zwischen dem Rahmen 211 A und dem Rahmen
211 B verursacht wird, und einer zweiten rückwärts gerich
teten Strömung, die durch den Rahmen 211 B bewirkt wird. Das
doppelte Dreifachströmungssystem des Schalldämpfers 201 kann
für eine wirksame Schalldämpfung bei schwierigen Anwendungs
fällen sorgen.
Obwohl dies nicht dargestellt ist, ist es offensichtlich,
daß zur Anpassung an einen entsprechenden Anwendungsfall
eine oder beide Muffen länger oder kürzer oder unter einem
Winkel ausgebildet werden können, so daß sie nicht axial
verlaufen.
Erfindungsgemäß wird somit ein Schalldämpfer zur Verfügung
gestellt, der vom Standpunkt der Herstellung relativ ein
fach, jedoch von seinem Betriebsverhalten her sehr wirksam
ist. Er besitzt eine optimale Erscheinungsform und kann
leicht in seinen Innen- und/oder Außenabmessungen (oder
durch Hinzufügung von einem oder mehreren Rahmen) verändert
werden, um einen breiten Bereich von Anwendungsfällen abzu
decken.
Claims (20)
1. Schalldämpfer für Abgas o. ä., gekennzeich
net durch ein längliches rohrförmiges Gehäuse
(3) mit rundem Querschnitt, das einen Einlaß an einem
Ende und einen Auslaß am anderen Ende aufweist, und
einen Rahmen (11) innerhalb des Gehäuses (3), der mit
dem Gehäuse zusammenwirkt und eine zurückgerichtete
Bahn für das Gas bildet, wenn dieses vom Einlaß zum
Auslaß strömt, wobei der Rahmen (11) eine erste quer
verlaufende Trennwand (13) und eine zweite quer ver
laufende Trennwand (14) besitzt, die sich diametral
durch das Gehäuse erstrecken und innerhalb desselben
befestigt sind, wobei die erste Trennwand (13) eine
im wesentlichen undurchlässige Wand mit einer Öffnung
zum Durchströmen von Gas aufweist, die zweite Trenn
wand (15) eine im wesentlichen undurchlässige Wand
mit einer Öffnung zum Durchströmen von Gas besitzt,
eine erste Längstrennwand (17) an der ersten und zwei
ten quer verlaufenden Trennwand (13, 15) befestigt
und im wesentlichen trogförmig ausgebildet ist, wo
bei die Basis des Troges im wesentlichen benachbart
zur Längsachse des Gehäuses (3) und parallel zu die
ser angeordnet ist, wobei die erste Längstrennwand
(17) ein Ende aufweist, das mit der Öffnung in der
ersten quer verlaufenden Trennwand (13) ausgerichtet
ist, während das andere Ende mit der Wand der zwei
ten quer verlaufenden Trennwand (15) ausgerichtet
ist, eine zweite Längstrennwand (19) an der ersten
und zweiten quer verlaufenden Trennwand (13, 15)
befestigt und im wesentlichen trogförmig ausgebildet
ist, wobei die Basis des Troges im wesentlichen be
nachbart zur Längsachse des Gehäuses (3) und parallel
zu dieser angeordnet ist, die Trogform der ersten
Längstrennwand (17) einen ersten Längsgaskanal und
die Trogform der zweiten Längstrennwand (19) einen
zweiten Längsgaskanal bilden, der Raum im Gehäuse
(3) zwischen der ersten und zweiten quer verlau
fenden Trennwand (13, 15) und außerhalb der trogför
migen ersten und zweiten Längstrennwand (17, 19)
einen dritten Längsgaskanal bildet, einer des zwei
ten und dritten Längskanales an einem Ende mit der
Öffnung in der zweiten quer verlaufenden Trennwand
(15) in Verbindung steht und Gasströmungsöffnungen
zwischen der ersten und zweiten quer verlaufenden
Trennwand (13, 15) angeordnet sind, die für eine
quergerichtete Gasströmung vom abstromseitigen Ende
eines Längsgaskanales zum aufstromseitigen Ende des
anderen Längskanales sorgen, so daß der erste,
zweite und dritte Längsgaskanal die rückwärts ge
richtete Bahn für das Gas beim Strömen vom Einlaß
zum Auslaß bilden.
2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Enden des Rahmens
(11) im wesentlichen in gleichen Abständen von Ein
laß und Auslaß angeordnet sind.
3. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine der quer verlaufen
den Trennwände (13, 15) enger am Einlaß oder Auslaß
angeordnet ist als die andere quer verlaufende Trenn
wand am Auslaß oder Einlaß.
4. Schalldämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein zweiter Rahmen im Gehäuse in Längsausrichtung zum
Rahmen (11) angeordnet ist, der so ausgebildet und an
geordnet ist, daß er mit dem Gehäuse (3) zusammenwirkt
und eine zweite rückwärts gerichtete Bahn für das
Gas beim Strömen vom Einlaß zum Auslaß bildet.
5. Schalldämpfer für Abgas o. ä., gekennzeich
net durch ein längliches rohrförmiges Gehäuse
mit einem Einlaß an einem Ende und einem Auslaß am
andere Ende, einen ersten Rahmen innerhalb des Ge
häuses, der mit dem Gehäuse zusammenwirkt und eine
erste rückwärts gerichtete Bahn für das Gas beim
Strömen vom Einlaß zum Auslaß bildet, und einen zwei
ten Rahmen innerhalb des Gehäuses, der in Längs
richtung mit dem ersten Rahmen ausgerichtet ist und
mit dem Gehäuse zusammenwirkt, um eine zweite rück
wärts gerichtete Strömungsbahn für das Gas beim
Strömen vom Einlaß zum Auslaß zu bilden.
6. Schalldämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
erste quer verlaufende Trennwand am Einlaßende des
Rahmens und die zweite quer verlaufende Trennwand am
Auslaßende des Rahmens angeordnet ist, so daß das auf
stromseitige Ende des ersten Längsgaskanales über die
Öffnung in der ersten quer verlaufenden Trennwand mit
dem Einlaß in Verbindung steht.
7. Schalldämpfer nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß das abstromseitige Ende
der zweiten Längstrennwand zur Öffnung in der zweiten
quer verlaufenden Trennwand ausgerichtet ist, während
ihr aufstromseitiges Ende mit der Wand der ersten
quer verlaufenden Trennwand ausgerichtet ist, so daß
der zweite Längsgaskanal mit dem Auslaß über die
Öffnung in der zweiten quer verlaufenden Trennwand
in Verbindung steht, wobei der dritte Längsgaskanal
den Raum innerhalb des Gehäuses außerhalb der ersten
und zweiten Längstrennwand umfaßt.
8. Schalldämpfer nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die erste und zweite
Längstrennwand eine identische Konstruktion besitzen
und Rücken an Rücken sowie mit umgedrehten Enden im
Gehäuse angeordnet sind.
9. Schalldämpfer nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die erste und zweite
Trennwand eine identische Konstruktion besitzen und
so angeordnet sind, daß ihre entsprechenden Öffnungen
relativ zur Achse des Gehäuses unterschiedliche
Winkellagen einnehmen.
10. Schalldämpfer nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die erste und zweite
quer verlaufende Trennwand Ringflansche an ihren
Außenumfängen besitzen und daß die erste und zweite
Längstrennwand an ihren entgegengesetzten Enden an
den undurchlässigen Wänden der ersten und zweiten
quer verlaufenden Trennwand auf Radien befestigt
sind, die kleiner sind als der Radius der Ringflansche.
11. Schalldämpfer nach Anspruch 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schnitt eines jeden
Ringflansches mit der undurchlässigen Wand einer je
den quer verlaufenden Trennwand eine kreisförmig ab
gerundete Ecke umfaßt und daß die erste und zweite
quer verlaufende Trennwand so angeordnet sind, daß
die Ecken von beiden auf der gleichen Längsseite lie
gen, um das Einsetzen des Rahmens in das Gehäuse zu
erleichtern.
12. Schalldämpfer nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Längstrennwände äußere
Längsseitenränder aufweisen, die auf Radien geformt
sind, die größer sind als der der Innenseite des Ge
häuses, so daß beim Einsetzen des Rahmens in das Ge
häuse die Seitenränder elastisch radial nach innen
gebogen werden, um einen elastischen auswärts gerichte
ten Radialdruck auf die Innenseite des Gehäuses auszu
üben.
13. Schalldämpfer nach Anspruch 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß die äußeren Längsseiten
ränder der Längstrennwände innerhalb der Enden der
Längstrennwände enden, so daß die Enden in die Ring
flansche der quer verlaufenden Trennwände eingepaßt
werden können.
14. Schalldämpfer nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Längstrennwände an
ihren Enden quer verlaufende Nasen aufweisen, die an
den undurchlässigen Wänden der quer verlaufenden Trenn
wände befestigt sind.
15. Schalldämpfer nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Längstrennwände aus
flachen Metallblechrohlingen geformt und in im wesent
lichen V-förmige Querschnitte gebogen sind, um die
trogförmigen Kanäle herzustellen.
16. Schalldämpfer nach Anspruch 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Längstrennwände
Rücken an Rücken aneinander befestigt sind.
17. Schalldämpfer nach Anspruch 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Längstrennwände
und die quer verlaufenden Trennwände eine Untereinheit
bilden, die als Einheit in ein Ende des Gehäuses ein
gesetzt werden kann, bevor der Einlaß oder Auslaß aus
gebildet werden.
18. Schalldämpfer nach Anspruch 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Gasströmungsöffnungen
für die quer gerichtete Gasströmung von einem Längsgas
kanal zum anderen Hauptgasströmungsöffnungen bilden,
die in jeder Seite des V-förmigen Abschnittes an einem
Ende der Trennwand ausgebildet sind.
19. Schalldämpfer nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Raum einen ersten
Längsabschnitt zwischen den Seiten der ersten und
zweiten Längstrennwand und einen zweiten Längsab
schnitt zwischen den Seiten der ersten und zweiten
Längstrennwand umfaßt, daß die erste und zweite
Längstrennwand über ihre Längen im Eingriff Rücken an
Rücken stehen und daß dieser Eingriff den ersten
Längsabschnitt vom zweiten Längsabschnitt in Quer
richtung trennt, wobei der erste und zweite Längsab
schnitt zusammenwirken, um den dritten Längsab
gaskanal zu bilden.
20. Schalldämpfer nach Anspruch 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Gasströmungsöffnungen
für die Querströmung von einem Gaskanal zum anderen
Gasströmungsöffnungen umfassen, die in jeder Seite
der Längstrennwände an einem Ende derselben ausgebil
det sind.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
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