DE4403099A1 - Schalldämpfer, insbesondere Abgasschalldämpfer, für ein motorunabhängiges Fahrzeugheizgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalldämpfer in bau­ licher Vereinigung mit einem motorunabhängigen Fahrzeug­ heizgerät, insbesondere Abgasschalldämpfer, mit einem einen Einlaßstutzen und einen Auslaßstutzen aufweisenden metal­ lischen Gehäuse, in welchem mindestens ein perforierter Durchtrittskanal für das Abgas vorgesehen ist, wobei der Raum zwischen Gehäuse und Durchtrittskanal zumindest teil­ weise mit einem schalldämpfenden Material, wie Steinwolle od.dergl., gefüllt ist.

Bei den bekannten Abgasschalldämpfern für Fahrzeugheiz­ geräte ist der Durchtrittskanal für das Abgas durch ein ge­ lochtes Rohr gebildet, welches in das Schalldämpfergehäuse bzw. einen in diesem angeordneten, ggf. gelochten Boden eingeschweißt ist. Das schalldämpfende Material wird in den Raum zwischen dem gelochten Rohr und der Gehäusewandung ge­ stopft. Dieser bekannte Abgasschalldämpfer ist insbesondere bezüglich seiner Herstellkosten relativ aufwendig.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen und wirksamen Abgasschalldämpfer für motorunabhängige Fahrzeugheizgeräte zu schaffen, welcher vor allem in seiner Herstellung einfacher und billiger ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Schalldämpfer der eingangs umrissenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zur Festlegung der Begrenzung des Durchtrittskanals ein Drahtkörper, wie eine Drahtspirale, einen Drahtkäfig od.dergl., angeordnet ist. Gemäß einer besonders bevorzug­ ten Ausführung der Erfindung ist das schalldämpfende Mate­ rial als mindestens ein vorgefertigter Preßkörper ausgebil­ det, in welchem der Drahtkörper angeordnet ist.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit besonders ein­ fachen Mitteln. Anstelle des bekannten gelochten Rohres wird zum Durchtritt des Abgases und zur Abstützung des schalldämpfenden Materials ein einfacher Drahtkörper, vor­ zugsweise eine Drahtspirale, verwendet. Diese Drahtspirale kann auf besonders einfache Weise gemeinsam mit dem schall­ dämpfenden Material als Preßkörper vorgefertigt werden. Infolge der Ausbildung des Durchtrittskanals als einfache Drahtspirale od.dergl. ergibt sich gegenüber dem bisher verwendeten gelochten Rohr auch eine Materialeinsparung und somit eine Ersparnis an Kosten und Gewicht eines erfin­ dungsgemäßen Schalldämpfers.

Der Preßkörper kann in seiner einfachsten Ausführung einen einzigen vom Abgas durchströmten Durchtrittskanal aufwei­ sen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Preßkörper mehrere zueinander parallele vom Abgas gleich­ sinnig bzw. gegensinnig durchströmte Durchtrittskanäle auf und ist ggf. geteilt. Dabei sind bei gleichsinniger Durch­ strömung der Durchtrittskanäle mit Vorteil im Gehäuse in Durchströmungsrichtung hinter dem Einlaßstutzen ein Vertei­ lerraum und vor dem Auslaßstutzen ein Sammelraum für das Abgas vorgesehen.

Andererseits ist bei gegensinniger Durchströmung der Durch­ trittskanäle vorteilhafterweise im Endbereich des Gehäuse­ innenraums ein Übertrittsraum für das Abgas von einem Durchtrittskanal zum anderen vorgesehen. Eine weitere Ver­ besserung der schalldämpfenden Wirkung ergibt sich, wenn im Übertrittsraum ein weiterer, vorzugsweise quer zur Durch­ strömungsrichtung geteilter, Preßkörper angeordnet ist, welcher einen die gegensinnig durchströmten Durch­ trittskanäle verbindenden, in seiner Begrenzung durch einen Drahtkörper festgelegten Übertrittskanal aufweist.

Ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers ist dadurch gekennzeichnet, daß zunächst für die Herstellung eines Preßkörpers mindestens ein Draht­ körper, vorzugsweise eine Drahtspirale, in eine entspre­ chende Preßform eingelegt wird, der Raum um den Drahtkörper mit schalldämpfendem Material, insbesondere Steinwolle, ge­ füllt wird und dieses anschließend zusammengepreßt wird. Damit ergibt sich eine besonders einfache Herstellung eines erfindungsgemäßen Preßkörpers.

Der bzw. die so erhaltenen Preßkörper können danach in ein in der Hauptdurchströmungsrichtung geteiltes Schalldämpfer­ gehäuse eingelegt werden, wonach die beiden, vorzugsweise gleichen, Gehäusehälften, insbesondere durch Falzen, mit­ einander dicht verbunden werden.

Alternativ können der bzw. die Preßkörper in ein an minde­ stens einer Stirnseite offenes mantelförmiges Schalldämp­ fergehäuse eingeschoben werden, wonach der bzw. die Stirn­ deckel des Gehäuses, vorzugsweise durch Falzen, miteinander dicht verbunden werden.

Schließlich werden in zweckmäßiger Weise der Einlaßstutzen und der Auslaßstutzen mit dem Gehäuse durch Schweißen od.dergl. dicht verbunden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen

Fig. 1a und 1b im teilweise geschnittenen Grundriß bzw. in Seitenansicht eine erste Aus­ führung eines erfindungsgemäßen Schall­ dämpfers mit einem Durchtrittskanal,

Fig. 2a und 2b in einem Horizontalschnitt bzw. in Seitenansicht eine andere Ausführung der Erfindung mit zwei gegensinnig durchströmten Durchtrittskanälen,

Fig. 3 in zeichnerischer Darstellung analog Fig. 2a eine nochmals weitere Ausfüh­ rung eines Schalldämpfers nach der Er­ findung mit zwei gleichsinnig durch­ strömten Durchtrittskanälen,

Fig. 4a und 4b in zeichnerischer Darstellung analog Fig. 3 bzw. im Schnitt A-B aus Fig. 4a eine gegenüber Fig. 3 nochmals abgewan­ delte Ausbildung mit vier gleichsinnig durchströmten Durchtrittskanälen und geteiltem Preßkörper,

Fig. 5a und 5b in zeichnerischer Darstellung gemäß den Fig. 2a bzw. 2b eine gegenüber der Aus­ führung nach den Fig. 2a und 2b weiter­ gebildete Ausbildung mit einem zusätz­ lichen geteilten Preßkörper und

Fig. 6a und 6b in zeichnerischer Darstellung analog den Fig. 1a und 1b eine gegenüber die­ sen bezüglich der Ausbildung des Gehäu­ ses unterschiedliche Variante der Er­ findung.

Die Fig. 1a und 1b zeigen einen Abgasschalldämpfer nach der Erfindung für eine bauliche Vereinigung mit einem motorunabhängigen Fahrzeugheizgerät. Der Schalldämpfer weist ein metallisches Gehäuse 1 auf, welches mit je einem Einlaßstutzen 2 und Auslaßstutzen 3 versehen ist. Zwischen Einlaßstutzen 2 und Auslaßstutzen 3 verläuft ein perforier­ ter Durchtrittskanal 4 für das Abgas. Der Raum zwischen Ge­ häuse 1 und Durchtrittskanal 4 ist mit einem schalldämpfen­ den Material 5, wie Steinwolle od.dergl., gefüllt.

Erfindungsgemäß ist der Durchtrittskanal 4 in seiner Be­ grenzung durch einen Drahtkörper 6 festgelegt, der wie im dargestellten Ausführungsbeispiel bevorzugt als Draht­ spirale ausgebildet ist. Die Drahtspirale 6 dient zur Ab­ stützung des schalldämpfenden Materials 5 und ermöglicht gleichzeitig einen Eintritt des (den Schalldämpfer in Rich­ tung der gezeigten Pfeile durchströmenden) Abgases in das schalldämpfende Material 5 zwecks Schallabsorption.

Das schalldämpfende Material 5 ist als ein vorgefertigter Preßkörper ausgebildet, in welchem der Drahtkörper 6 ange­ ordnet ist.

Bei der Ausführung nach den Fig. 2a und 2b weist der Preß­ körper 105 aus schalldämpfendem Material zwei zueinander parallele vom Abgas gemäß den eingezeichneten Strömungs­ pfeilen durchströmte Durchtrittskanäle 104a und 104b auf, welche in ihrer Begrenzung durch Drahtspiralen 106a bzw. 106b festgelegt sind. Hierzu ist im Gehäuse 101 im Endbe­ reich von dessen Innenraum ein Übertrittsraum 107 für das Abgas vom Durchtrittskanal 104a zum Durchtrittskanal 104b vorgesehen.

Die Fig. 3 zeigt eine weitere Variante der Erfindung, gemäß welcher der Preßkörper 205 zwei zueinander parallele vom Abgas gemäß den eingezeichneten Pfeilen gleichsinnig durch­ strömte Durchtrittskanäle 204a und 204b mit Drahtspiralen 206a bzw. 206b aufweist. Hierbei sind im Gehäuse 201 in Durchströmungsrichtung hinter dem Einlaßstutzen 202 ein Verteilerraum 208 und vor dem Auslaßstutzen 203 ein Sammel­ raum 209 für das Abgas vorgesehen.

Die Ausführungsform nach den Fig. 4a und 4b entspricht grundsätzlich der Ausführung nach Fig. 3. Im Unterschied zu letzterer weist die Ausbildung nach den Fig. 4a und 4b je­ doch einen aus zwei Teilkörpern 305a und 305b bestehenden Preßkörper auf. Dabei enthält jeder Teilkörper 305a und 305b jeweils zwei Durchtrittskanäle 304a′, 304b′ bzw. 304a′′, 304b′′ mit zugehörigen Drahtspiralen 306a′, 306a′′ bzw. 306b′, 306b′′.

Weiterhin entspricht die Variante nach den Fig. 5a und 5b grundsätzlich der Ausbildung nach den Fig. 2a und 2b. Im Unterschied zu letzterer ist jedoch bei der Ausführung nach den Fig. 5a und 5b außer dem Preßkörper 405a noch ein wei­ terer, quer zur Durchströmungsrichtung (siehe eingezeich­ nete Pfeile) geteilter Preßkörper im Übertrittsraum ange­ ordnet, wodurch praktisch zwei gleiche Teilkörper 405b, 405c gebildet werden. Die Preßkörper 405b und 405c weisen ebenfalls Durchtrittskanäle 404b bzw. 404c mit Drahtspira­ len 406b bzw. 406c auf zwecks Verbindung der im Preßkörper 405a enthaltenen Durchtrittskanäle 404a′ und 404a′′ mitein­ ander.

Schließlich entspricht die in den Fig. 6a und 6b darge­ stellte Ausführungsform im Prinzip der in den Fig. 1a und 1b gezeigten Ausbildung. Sie unterscheidet sich jedoch von der Ausführung nach den Fig. 1a und 1b insbesondere durch die Ausbildung des Gehäuses 501, was später im Zusammenhang mit der Beschreibung der Herstellung der erfindungsgemäßen Schalldämpfer im einzelnen noch erläutert wird.

Es sei noch angemerkt, daß der Querschnitt des Durchtritts­ kanals nicht nur wie in den dargestellten Ausführungsbei­ spielen kreisförmig sein kann, sondern im Rahmen des tech­ nisch Möglichen auch andere Formen haben kann, wie bei­ spielsweise oval, rechteckig etc.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Schalldämpfers er­ folgt auf einfache Weise derart, daß zunächst für die Her­ stellung des Preßkörpers 5, 105, 205, 305a, 305b, 405a, 405b, 405c, 505 mindestens ein, vorzugsweise als Drahtspi­ rale ausgebildeter, Drahtkörper 6 bzw. 106a, 106b bzw. 206a, 206b . . . in eine entsprechende Preßform eingelegt wird, der Raum um den Drahtkörper 6 bzw. 106a, 106b bzw. 206a, 206b . . . mit schalldämpfendem Material 5 bzw. 105 bzw. 205 . . . , insbesondere Steinwolle, gefüllt wird und dieses anschließend zusammengepreßt wird.

Danach werden bei der Herstellung der Ausführungen nach den Fig. 1a bis 5b der bzw. die Preßkörper 5; 105; 205; 305a, 305b; 405a, 405b, 405c in ein in der Hauptdurchströmungs­ richtung geteiltes Gehäuse 1 bzw. 101 bzw. 201 bzw. 301 bzw. 401 eingelegt und anschließend die beiden, vorzugs­ weise gleichen, Gehäusehälften 1a, 1b bzw. 101a, 101b . . . insbesondere durch Falzen miteinander dicht verbunden (Falzverbindungen 10a, 10b bzw. 110 bzw. 210a, 210b bzw. 310a, 310b bzw. 410).

Bei der Herstellung der Ausführung nach den Fig. 6a und 6b wird der Preßkörper 505 in ein mantelförmiges Gehäuse 501 eingeschoben, welches hierzu im dargestellten Ausführungs­ beispiel an beiden Stirnseiten zunächst offen ist. An­ schließend werden der Gehäusemantel 501 und die Stirndeckel 501a bzw. 501b des Gehäuses 501 vorzugsweise durch Falzen miteinander dicht verbunden (Falzverbindungen 501a′ bzw. 501b′).

Im übrigen werden bei sämtlichen Ausführungsformen der Er­ findung der Einlaßstutzen 2, 102, 202, 302, 402, 502 und der Auslaßstutzen 3, 103, 203, 303, 403, 503 mit dem Ge­ häuse 1 bzw. 101 bzw. 201 bzw. 301 bzw. 401 bzw. 501a bzw. 501b durch Schweißen od.dergl. dicht verbunden.

Es sei noch angemerkt, daß in den Unteransprüchen enthal­ tene selbständig schutzfähige Merkmale trotz der vorgenom­ menen formalen Rückbeziehung auf den Hauptanspruch entspre­ chenden eigenständigen Schutz haben sollen. Im übrigen fal­ len sämtliche in den gesamten Anmeldungsunterlagen enthal­ tenen erfinderischen Merkmale unter den Schutzumfang der Erfindung.

Claims (10)

1. Schalldämpfer in baulicher Vereinigung mit einem motorunabhängigen Fahrzeugheizgerät, insbesondere Abgas­ schalldämpfer, mit einem einen Einlaßstutzen (2, 102, 202, 302, 402, 502) und einen Auslaßstutzen (3, 103, 203, 303, 403, 503) aufweisenden metallischen Gehäuse (1, 101, 201, 301, 401, 501), in welchem mindestens ein perforierter Durchtrittskanal (4; 104a, 104b; 204a, 204b; 304a′, 304a′′, 304b′, 304b′′; 404a′, 404a′′, 404b, 404c; 504) für das Abgas vorgesehen ist, wobei der Raum zwischen Gehäuse (1, 101, . . . ) und Durchtrittskanal (4; 104a, 104b, . . . ) zumindest teilweise mit einem schall­ dämpfenden Material (5; 105; 205; 305a, 305b; 405a, 405b, 405c; 505), wie Steinwolle od.dergl., gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung der Begrenzung des Durchtrittskanals (4; 104a, 104b, . . . ) ein Drahtkörper (6; 106a, 106b; 206a, 206b; 306a′, 306a′′, 306b′, 306b′′; 406a′, 406a′′, 406b, 406c; 506), wie eine Drahtspirale, einen Drahtkäfig od.dergl., angeordnet ist.

2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schalldämpfende Material als mindestens ein vor­ gefertigter Preßkörper (5; 105; 205; 305a, 305b; 405a, 405b, 405c; 505) ausgebildet ist, in welchem der Draht­ körper (6; 106a, 106b, . . . ) angeordnet ist.

3. Schalldämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßkörper (105; 205; 305a, 305b; 405a, 405b, 405c; 505) mehrere zueinander parallele vom Abgas gleichsinnig (204, 204b; 304a′, 304a′′, 304b′, 304b′′) bzw. gegensinnig (104a, 104b; 404a′, 404a′′) durchströmte Durchtrittskanäle aufweist und ggf. geteilt ist (Teilkörper 305a, 305b; 405a, 405b, 405c).

4. Schalldämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichsinniger Durchströmung der Durch­ trittskanäle (204a, 204b, 304a′, 304a′′, 304b′, 304b′′) im Gehäuse (205, 305) in Durchströmungsrichtung hinter dem Einlaßstutzen (202, 302) ein Verteilerraum (208, 308) und vor dem Auslaßstutzen (23, 303) ein Sammelraum (209, 309) für das Abgas vorgesehen sind.

5. Schalldämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei gegensinniger Durchströmung der Durch­ trittskanäle (104a, 104b, 404a′, 404a′′) im Endbereich des Gehäuseinnenraums ein Übertrittsraum (107) für das Abgas von einem Durchtrittskanal (104a, 404a′) zum ande­ ren Durchtrittskanal (104b, 404a′′) vorgesehen ist.

6. Schalldämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Übertrittsraum ein weiterer, vorzugsweise quer zur Durchströmungsrichtung geteilter, Preßkörper (405b, 405c) angeordnet ist, welcher einen die gegensinnig durchströmten Durchtrittskanäle (404a′, 404a′′) verbin­ denden, in seiner Begrenzung durch einen Drahtkörper (406b, 406c) festgelegten Übertrittskanal (404b, 404c) aufweist.

7. Verfahren zur Herstellung eines Schalldämpfers nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst für die Herstellung eines Preßkörpers (5, 105, 205, 305a, 305b, 405a, 405b, 405c, 505) mindestens ein Drahtkörper (6; 106a, 106b; 206a, 206b; 306a′, 306a′′; 306b′, 306b′′; 406a′, 406a′′; 406b, 406c; 506), vorzugs­ weise eine Drahtspirale, in eine entsprechende Preßform eingelegt wird, der Raum um den Drahtkörper (6; 106a, 106b, . . . ) mit schalldämpfendem Material, insbesondere Steinwolle, gefüllt wird und dieses anschließend zusam­ mengepreßt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Preßkörper (5; 105; 205; 305a, 305b; 405a, 405b, 405c) in ein in der Hauptdurchströmungsrichtung geteiltes Gehäuse (1, 101, 201, 301, 401) eingelegt werden und anschließend die beiden, vorzugsweise glei­ chen, Gehäusehälften (1a, 1b; 101a, 101b; 201a, 201b; 301a, 301b, 401a, 401b), insbesondere durch Falzen, miteinander dicht verbunden werden (Falzverbindungen 10a, 10b; 110; 210a, 210b; 310a, 310b; 410a, 410b).

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Preßkörper (505) in ein an mindestens einer Stirnseite offenes mantelförmiges Gehäuse (501) eingeschoben werden und anschließend der Gehäusemantel (501) und der bzw. die Stirndeckel (501a, 501b) des Ge­ häuses (501), Vorzugsweise durch Falzen, miteinander dicht verbunden werden (Falzverbindungen 501a′, 501b′).

10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Einlaßstutzen (2, 102, 202, 301, 402, 502) und der Auslaßstutzen (3, 103, 203, 303, 403, 503) mit dem Gehäuse (1, 101, 201, 301, 401, 501a, 501b) durch Schweißen od.dergl. dicht verbunden werden.