DE8006103U1

DE8006103U1 - ABSORPTION SILENCER

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Publication number: DE8006103U1
Application number: DE19808006103
Authority: DE
Original assignee: Paul Gillet 6732 Edenkoben GmbH
Current assignee: Paul Gillet 6732 Edenkoben GmbH
Priority date: 1980-03-06
Filing date: 1980-03-06
Publication date: 1980-07-10
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Description

DIPL.-ING. W. GOLLWITZBR · DIPL.-DiG. P. W. MOLL 6740 IiANDAVZPFALZ · LANGSTRA8SE 5 DIPL.-ING. W. GOLLWITZBR DIPL.-DiG. PW MOLL 6740 IiANDAVZPFALZ · LONGSTRA8SE 5

POSTFACH 2080 · TELEFON 0β341/8Τ0Ο0, 6035 · TELEX 04SS333 PO3T8CHECK LtTDWIGSHAFEN 2T 8β2-βΤβ ■ DEUTSCHE BAWK LANDAU 0215400 (BLZ 648 TOO 93)PO Box 2080 TELEFON 0β341 / 8Τ0Ο0, 6035 TELEX 04SS333 PO3T8CHECK LtTDWIGSHAFEN 2T 8β2-βΤβ ■ DEUTSCHE BAWK LANDAU 0215400 (BLZ 648 TOO 93)

4. März 1980 - 3 - FrMarch 4th 1980 - 3 - Fri

Paul Gillet GmbH, Edenkoben/PfalzPaul Gillet GmbH, Edenkoben / Palatinate

"Absorptionsschalldämpfer""Absorption silencer"

Die Neuerung betrifft einen Absorptionsschalldämpfer, also eine Ausbildungsform, die im wesentlichen aus einem Gehäuse mit einer oder mehreren Kammern besteht, die mit Absorptionsmaterial gefüllt sind und von einem Gasführungskanal in Gestalt eines perforierten Rohres durchsetzt sind.The innovation concerns an absorption silencer, So an embodiment that consists essentially of a housing with one or more chambers with absorbent material are filled and are penetrated by a gas duct in the form of a perforated tube.

Im allgemeinen sind, insbesondere bei Ausstattung moderner Hochleistungsmotoren, zur ausreichenden Gestaltung des bzw. der Abgasschalldämpfer recht aufwendige Schalldämpferkonstruktionen erforderlich. Diese Schalldämpferkonstruktionen können auf die Ausnutzung zweier Grundprinzipien zurückgeführt werden. Man spricht von Reflexionsschalldämpfer einerseits und Absorptionsschalldämpfern andererseits. Jede gute Schalldämpfei anlage enthält sowohl eine große Anzahl von Reflexionselementer als auch Kammern mit Absorptionsmaterialfüllung, ist also eine Kombination dieser beiden Grundprinzipien.In general, especially when modern high-performance engines are equipped, the or the exhaust silencer requires quite complex silencer constructions. These silencer constructions can be traced back to the exploitation of two basic principles. One speaks of reflection silencer on the one hand and Absorption silencers on the other hand. Any good silencer The system contains a large number of reflective elements as well as chambers filled with absorbent material, so it is one Combination of these two basic principles.

Neben der ausreichenden Schalldämpfung sollte jedoch, dies gilt wiederum insbesondere bei Hochleistungsmotoren, der Strömungswiderstand, welchem die vom Motor ausgestoßenen Auspuffgase in der Schalldämpferanlage ausgesetzt sind, so niedrig wie möglich gehalten werden. Damit kann sowohl die Motorleistung als auch der spezifische Kraftstoffverbrauch des Motors günstig beeinflußt werden.In addition to sufficient sound absorption, however, this applies in particular to high-performance engines The flow resistance to which the exhaust gases emitted by the engine are exposed in the muffler system is so low as possible. This means that both the engine output and the specific fuel consumption of the engine can be favorable to be influenced.

Dem bekannten Stand der Technik sind demgemäß einfache, einkanalige Absorptionsschalldämpfer zuzurechnen, die gegebenenfalls mit in der Rohrleitung eingebauter bzw. eingebauten Venturidüsen ausgestattet sein können. Die Venturidüsen reduzieren vor allem tieffrequente Brummgeräusche. Anstelle eines durchgehenden Rohres kann dieses auch im Schalldämpfer mehrfach gekrümmt sein, so daß zum Beispiel drei parallel über Umlenkungsbögen miteinander verbundene Rohr- bzw. Kanalbereiche gebildet werden. Damit wird etwa die zweieinhalbfache Gesamtlänge des Durchganges gegenüber einem Schalldämpfer mit einfachem Rohr erzielt. Durch Gegenkopplungen und zusätzliche Reflexions- und Interferenzeffekte kann die Wirksamkeit eines solchen weitergebildeten Absorptionsschalldämpfers gegenüber dem Schalldämpfer mit einem einfachen das Gehäuse durchsetzenden Rohr weiter gesteigert werden. Eine solche Rohranordnung kann aber nur in einer Ebene, also in entsprechend flach gebauten Gehäusen, untergebracht werden. Durch die mehrmalige Umlenkung entstehen auch zusätzliche Strömungswiderstände, die, insbesondere für Hochleistungsmotoren, bereits oberhalb der zulässigen Toleranz liegen kann.The known prior art accordingly includes simple, single-channel absorption silencers which, if necessary, are included can be equipped with venturi nozzles built into or built into the pipeline. Reduce the venturi especially low-frequency humming noises. Instead of a continuous Tube, this can also be curved several times in the muffler, so that, for example, three parallel over deflection bends interconnected pipe or channel areas are formed. This is about two and a half times the total length of the Passage achieved compared to a muffler with a simple pipe. By negative feedback and additional reflection and Interference effects can increase the effectiveness of such a training Absorption silencer compared to the silencer with a simple pipe penetrating the housing further increased will. Such a pipe arrangement can, however, only be accommodated in one plane, that is to say in housings of correspondingly flat construction will. The repeated deflection also creates additional flow resistances, which, especially for high-performance engines, can already be above the permissible tolerance.

Der Neuerung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Absorptionsschalldämpfer dergestalt auszubilden, daß die Vorteile der vorstehend geschilderten Weiterbildung des Schalldämpfers in Zusammenhang mit diesen akustischen EigenschaftenThe innovation is accordingly based on the task of creating a Train absorption silencer in such a way that the advantages of the above-described development of the silencer in connection with these acoustic properties

mit den Vorteilen des einfachen Absorptionsschalldämpfers hinsichtlich dessen strömungstechnischem Aufbau verbunden werden können.with the advantages of the simple absorption silencer in terms of whose fluidic structure can be connected.

Die Neuerung löst diese Aufgabe durch einen Absorptionsschalldämpfer, der als einkanaliger Absorptionsschalldämpfer mit erweiterten Gaskanälen ausgebildet ist, in welchen das Ausgangsrohr über einen Bereich von etwa einviertel bis einhalb der Gesamtlänge des erweiterten Gaskanals eingeschoben ist.The innovation solves this task with an absorption silencer, which is designed as a single-channel absorption silencer with expanded gas channels in which the outlet pipe is inserted over an area of about a quarter to a half of the total length of the expanded gas duct.

Durch die Erweiterung des Gaskanals wird die sich auf die gesamte Schalldämpferlänge zur Verfügung stehende Absorptionsfläche erheblich vergrößert, damit weiterhin die Strömungsgeschwindigkeit der Abgase verlangsamt, so daß eine bessere Anpassung an das Absorptionsvermögen des Schalldämpfers möglich ist. Durch den in den erweiterten Gaskanal eingeschobenen Ausgangsrohrbereich wird eine tiefere Abstimmung des Schalldämpfers und damit eine bessere Dämpfung tiefer Frequenzen erreicht. Die akustische Wirksamkeit eines solchen als Nachschalldämpfer eingesetzten Schalldämpfers erreicht bei wesentlich niedrigerenThe expansion of the gas duct increases the absorption area available over the entire length of the silencer significantly enlarged, so that the flow rate of the exhaust gases continues to slow down, so that a better adaptation the absorption capacity of the silencer is possible. Through the outlet pipe area pushed into the expanded gas duct a deeper tuning of the silencer and thus better damping of lower frequencies is achieved. The acoustic effectiveness of such a silencer used as a rear silencer is achieved at significantly lower levels

jv Bauaufwand nahezu die Werte des vorbeschriebenen, mit drei Roh-jv construction costs almost the values of the above, with three raw

?: ren und zwischengeschalteten Umlenkungsbögen ausgestatteten?: ren and intermediate deflection bends equipped

;■ Schalldämpfers, ohne daß er dessen Nachteile im Zusammenhang; ■ silencer without being related to its disadvantages

; mit dem erhöhten Strömungswiderstand teilt.; shares with the increased flow resistance.

Die Querschnittserweiterung des Gaskanals beträgt vor-The expansion of the cross-section of the gas duct is

;■; zugsweise wenigstens 40 % gegenüber demjenigen des Eingangsund Ausgangsrohres.; ■; preferably at least 40% compared to that of the input and Outlet pipe.

Der in den Kanal reichende Bereich des Ausgangsrohres /_f ^! kann zusätzlich in Gestalt einer Venturidüse verformt sein.The area of the exit pipe / _f ^! can also be deformed in the form of a Venturi nozzle.

\i Die den freien Strömungsquerschnitt einengende Venturidüse \ i The Venturi nozzle that restricts the free flow cross-section

₍v verbessert noch die angestrebte Dämpfungswirksamkeit insbesondere im tiefen Frequenzbereich. ₍ v improves the desired damping effectiveness, especially in the low frequency range.

Der Strömungswiderstand steigt durch die Venturidüse nur unmerklich an.The flow resistance increases only imperceptibly through the Venturi nozzle.

Schließlich kann der 'in den Kanal ragende Bereich des Ausgangsrohres im durch die Venturidüse gebildeten Teil oder zwischen diesem und dem Ende des Kanals im Schalldämpfer Längsschlitze aufweist. Durch diese Längsschlitze ist eine zusätzliche Seitenströmung möglich, so daß hinter der Düse weiterer Strömungswiderstand abgebaut und noch einmal das akustische Verhalten des Schalldämpfers verbessert werden kann.Finally, the 'protruding into the canal area of the Output pipe in the part formed by the Venturi nozzle or between this and the end of the channel in the muffler longitudinal slots having. An additional side flow is possible through these longitudinal slots, so that further flow is possible behind the nozzle Flow resistance can be reduced and the acoustic behavior of the silencer can be improved again.

Bei Motoren geringer Leistung kann die einfachste der neuen Bauform Anwendung finden. Mit zunehmender Motorleistung ist es empfehlenswert, zumindest die Venturidüse zusätzlich dann auch noch die zusätzliche Schlitzung vorzusehen.The simplest of the new design can be used for low-power motors. With increasing engine power it is advisable to provide at least the Venturi nozzle with the additional slots.

Anstelle der durch die Venturidüse vorgegebenen Querschnittsverringerung des in den Schalldämpfer eingeschobenen Bereiches des Ausgangsrohres kann das innere Ende desselben auch nur in Abstimmung eines dann gegebenen Restdurchmessers auf das Gesamtdämpfungssystem nach innen gerollt sein.Instead of the reduction in cross-section given by the Venturi nozzle of the area of the outlet pipe pushed into the silencer can be the inner end of the same only be rolled inwards on the overall damping system in coordination with a then given residual diameter.

Weitere Merkmale der Neuerung und Einzelheiten der durch dieselbe erzielten Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den beigefügten Figuren rein schematisch dargestellten Ausführungsform zum vorbekannten Stand der Technik sowie des Neuerungsgegenstandes.Further features of the innovation and details of the advantages achieved by the same emerge from the following Description of the embodiment of the previously known embodiment shown purely schematically in the accompanying figures State of the art and the subject of the innovation.

Fig. 1 gibt die einfachste der neuen Ausbildungsmöglichkeiten wieder, Fig. 1 shows the simplest of the new training options,

Fig. 2 zeigt eine weitergebildete Ausführungsform, inFig. 2 shows a further developed embodiment in

Fig. 3 ist eine andere Veriante dargestellt,Fig. 3 shows another variant,

Fig. 4 zeigt schließlich eine andere mögliche Ausbildungsform.Finally, FIG. 4 shows another possible embodiment.

Ein Schalldämpfer besteht aus einem Gehäuse 1, das bei den dargestellten Beispielen zwei Kammern 2 und 3 aufweist, die mit Absorptionsmaterial 4 gefüllt sind. Das Gehäuse 1 wird bei bekannten Schalldämpfern in Längsrichtung von einem Rohr durchdrungen, durch das die vom Motor kommenden Abgase (Pfeil 6) geführt werden. Dieses Rohr ist, um mit den einzelnen Kammern korrespondieren zu können, im Bereich dieser Kammern mit Perforationen versehen. Ein solcher Absorptionskanal einfachster Bauart kann, wie ebenfalls bekannt, durch Einbringen eines Venturidüsenkanaleinsatzes verbessert werden. Wird dem Rohr S-Form gegeben, bildet es also drei parallel verlaufende Bereiche, sind zwar die schalldämpfenden Eigenschaften besser als bei den beiden vorbeschriebenen Ausführungsformen, der Strömungswiderstand ist aber auch entsprechend höher.A muffler consists of a housing 1, which in the examples shown has two chambers 2 and 3 which are filled with absorbent material 4. The case 1 is penetrated in the longitudinal direction of a pipe in known silencers, through which the coming from the engine Exhaust gases (arrow 6). This tube is in the area in order to be able to correspond with the individual chambers these chambers are provided with perforations. Such an absorption channel of the simplest construction can, as is also known, can be improved by introducing a Venturi nozzle duct insert. If the pipe is given an S shape, it forms three areas running in parallel, the sound-absorbing properties are better than the two previously described Embodiments, the flow resistance is also corresponding higher.

Eine Schalldämpfung, die etwa an diejenige der letztbeschriebenen Schalldämpferausführung herankommt, wird auch durch die neuerungsgemäß vorgeschlagene Ausführungsform nach Fig. 1 erreicht. Hier ist der Rohrbereich 20 innerhalb des Schalldämpfers erweitert, vorzugsweise so weit, daß etwa eine Querschnittsvergrößerung des Rohrbereiches 20 gegenüber dem Querschnitt des Eingangsrohres 21 und des Ausgangsrohres 22 von etwa wenigstens 40 % gegeben ist. Bei dem gewählten Beispiel ist der Schalldämpfer wiederum als Zwei-Kammer-Schalldämpfer mit Kammern 2 und 3 ausgebildet, die mit Absorptionsmaterial 4 gefüllt sind. Die Verbindung zwischen dem Rohrbereich 20 und den Kammern 2 und 3 wird durch Perforationen 7 undA sound attenuation similar to that of the last described Silencer version is approaching, is also by the embodiment proposed according to the innovation according to Fig. 1 reached. Here, the pipe region 20 is expanded within the muffler, preferably so far that about one Cross-sectional enlargement of the pipe region 20 compared to the cross-section of the inlet pipe 21 and the outlet pipe 22 of about at least 40% is given. In the example chosen, the silencer is again a two-chamber silencer formed with chambers 2 and 3 which are filled with absorbent material 4. The connection between the pipe area 20 and the chambers 2 and 3 is through perforations 7 and

hergestellt. Das Ausgangsrohr 22 ragt mit seinem Ende 23 um einen Betrag in den erweiterten Rohrbereich 20 hinein, der etwa zwischen einviertel und einhalb der Gesamtlänge dieses Rohrbereiches 20 liegt. Die Länge des eingeschobenen Endes 23 hängt im Einzelfall von den Eigenschaften des Motors, dessen Abgase gedämpft werden sollen, ab. Trotzdem, wie gesagt, hier praktisch dieselbe Schalldämpfung erreicht wird, wie mit dem komplizierten Aufbau eines bekannten Schalldämpfers, treten hier nicht die dort in Kauf zu nehmenden nicht unwesentlichen Strömungswiderstände auf.manufactured. The output tube 22 protrudes with its end 23 into the enlarged tube region 20 by an amount that is approximately between a quarter and a half of the total length of this pipe area 20. The length of the inserted end 23 depends in each individual case on the properties of the engine whose exhaust gases are to be dampened. Still, as I said, here practically the same sound attenuation is achieved as with the complicated structure of a known sound absorber here not the not insignificant flow resistances to be accepted there.

Steigen die Anforderungen an die Dämpfung mit steigender Motorleistung, kann das Ausgangsrohr 22, wie in Fig. 2 zu sehen, einen Endbereich 24 aufweisen, der etwa einer Venturidüse entspricht. Eine noch weitergehende Ausführung zeigt Fig. 3, bei der das Ausgangsrohr 22 zwischen anschließend an die Venturidüse 24 mit Längsschlitzen 25 ausgestattet ist. Schließlich kann anstelle der Venturidüse in einfacher Weise nach Fig. 4 das Ende 26 des Ausgangsrohres 22 nach innen gerollt sein, um so eine gewisse Querschnittsverengung zu erreichen.If the requirements for the damping increase with increasing engine power, the output pipe 22 can, as in FIG. 2, to see, have an end region 24 which corresponds approximately to a Venturi nozzle. Another embodiment is shown in FIG. 3, in which the outlet pipe 22 is equipped with longitudinal slots 25 between the venturi nozzle 24. In the end Instead of the Venturi nozzle, the end 26 of the outlet tube 22 can be rolled inwards in a simple manner as shown in FIG in order to achieve a certain narrowing of the cross-section.

Claims

PATENT LAWYERS "
. W. GOLLWITZBR ■ DEPL.-DSTG. FW MOLL

6740 LANDAU/PFALZ · LANG8TBAB8B 56740 LANDAU / PALATINATE LANG8TBAB8B 5

POSTFACH 2080 · TELEFON 00341/8 7000, 6035 · TBLBZ 0483 833 POSTSCHECK I.UDWIOSHAFBN 27 862-676 · DEUTBOHB BANK LANDAU 021StOO (BIiZ 648 TOO 98)POST BOX 2080 TELEPHONE 00341/8 7000, 6035 TBLBZ 0483 833 POST CHECK I.UDWIOSHAFBN 27 862-676 DEUTBOHB BANK LANDAU 021StOO (BIiZ 648 TOO 98)

March 4th 1980

Fr.

Paul Gillet GmbH, Edenkoben / Palatinate

"Absorption silencer"

Protection claims

1.) Absorption silencers with one or more
Chambers accommodated in a housing and filled with absorption material, which are penetrated by a gas duct in the form of a partially perforated pipe, characterized in that the gas duct (20) over the length of the silencer housing (1) in its cross section compared to the cross section of the inlet pipe (21 ) and outlet pipe (22) is expanded and in this expanded gas channel
the outlet pipe (22) is inserted with its end (23) over an area of approximately one-quarter to one-half the length of the widened gas channel (20).

2.) absorption silencer according to claim 1, characterized in that the cross-sectional expansion of the gas duct (20!

preferably ν, -at least 40% compared to the cross-section of the Input and output pipe (21, 22) is.

3.) absorption silencer according to claim 1 and 2, characterized in that the region reaching into the channel (24) of the outlet pipe (22) is deformed in the form of a Venturi nozzle

4.) absorption silencer according to claim 3, characterized characterized in that the outlet pipe (22) in the part (24) formed by the Venturi nozzle or between this and the end of the Has channel (20) in the muffler longitudinal slots (25).

5.) absorption silencer according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the end (23) of the outlet pipe (22) pushed into the muffler follows at its end (26) rolled inside.