DE841833C - Auspuffschalldaempfer fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Auspuffschalldämpfer für Brennkraftmaschinen Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, den Auspuffschall der Brennkraftmaschineri so weit zu dämpfen, daß er nicht mehr störend wirkt. -Man hat schon sehr viele Versuche und Vorschläge gemacht, dieses Ziel zu erreichen, dabei aber meistens die Schalldämpfung auf Kosten der Motorleistung erzielt. Dabei wurden verschiedene Wege eingeschlagen. So versuchte man den Auspuffschall, nachdem er bereits entstanden ist, zu hindern, nach außen zu gelangen, sei es durch entsprechende Anwendung schalldämpfender .Mittel oder indem man ihn,durch Interferenz auszulöschen versucht. Es ist auch schon bekanntgeworden, die Entstehung des Schalles von Anfang an zu verhindern oder abzuschwächen, indem man die aus der Maschine austretenden pulsierenden Gasströme zerteilte, die Teilströme in besonderer Weise wieder zueinanderbrachte und dann die Teilung und Wiederzusammenführung, meist unter reichlicher Benutzung von labyrinthartigen Wegen, Prall- und Ablenkflächen, abwechselnden Querschnitterweiterungen und -verengungen, wiederholte. Die Umleitungen und Durchwirbelungen des Gasstroms bedeuten jedoch einen Energieverlust und die Entstehung eines nachteilig auf der Motorleistung wirkenden Stauungsdruckes im Wege der Auspuffgase.
• Gemäß der Erfindung soll die Entstehung von Auspuffschall möglichst unmittelbar an der Maschine schon durch Zerteilung und Wiedervereinigung der Teilgasströme und der Schallwege bewirkt werden, und »zwar mit außerordentlich einfachen Mitteln und unter möglichster Vermeidung von Energieverlusten.
• Erfindungsgemäß wird ein Schalldämpfer verwendet, dessen Schalldämpfergehäuse, wie art sich bekannt, zylindrisch ausgebildet und in mehrere aufeinanderfolgende Kammern durch kegelstumpfartige, mit Durchtrittsöffnungen versehene Außenwände unterteilt ist. Das Neue besteht im wesentlichen darin, daß die Querwände auf ihrem kegelstumpfförmigen Mantelteil mit mindestens zwei Lochkränzen für den Durchtritt der Auspuffgase versehen sind, während die Mittelzone der Querwände den direkten Durchgang der Gase in axialer Richtung behindert, sei es dadurch, daß die Mittelzone ganz undurchlocht ist oder in ihr nur so enge Öffnungen angeordnet sind, daß zwar ein direktes Durchströmen der Gase verhindert, aber ein Stagnieren der Gase an der tiefsten Stelle der Querwände verhütet ist. Dadurch ist erreicht, daß die Durchlässe von den Gasstößen und Schallimpulsen zu verschiedenen Zeiten erreicht werden und die Teilgasströme, welche aus dem einen Durchlaßkranz kommen, in anderer Richtung aus den zugehörigen Durchlässen austreten als diejenigen, welche aus dem anderen Durchlaßkranz kommen, und zwar je in Richtungen, die einen weitgehenden Ausgleich zwischen den Teilgasströmen herbeiführen, bevor die Durchlässe der nächsten Zwischenwand erreicht werden. Weitere Merkmale der Erfindung sind im Zusammenhang mit dem Ausführunggbeispiel behandelt.
• Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung veranschaulicht.
• Fig. i zeigt einer' schematischen Längsschnitt durch den Schalldämpfer; Fig.2 ist eine Draufsicht teilweise mit Schnitt nach der Linie A-B der Fig.i; Fig. 3 zeigt eine Zwischenwand im Axialschnitt; Fig. 4 ist eine Draufsicht zu Fig. 3.
• Der Einlaßstutzen a des Schalldämpfers mündet über eine kegelige Erweiterung b in das zylindrische Schalldämpfergehäuse c. Durch eine im wesentlichen kegelstumpfförmige Zwischenwand g ist eine geräumige Entspannungskammer d geschaffen. In der Kegeistumpffläche sind zwei gleichachsige Lochreihen e und f vorgesehen, während der obere Abschluß h "des Kegelstumpfes mit beispielsweise acht kleinen Löchern m versehen ist. Die Zwischenwand bietet den Auspuffgasen somit zwei grundsätzlich verschiedene Wege, einen durch den weiter außen liegenden Lochkranz e und einen durch den weiter innen liegenden Lochkranz f. Die durch die Löcher e austretenden Teilströme werden nach dem Verlassen der Löcher nach der Mittelachse des Schalldämpfers zu abgelenkt, während die durch die Löcher f durchtretenden Teilströme zunächst das Bestreben haben, sich von der Mittelachse zu entfernen.
• Durch die Löcher e treten die in der Kammer d schon wesentlich entspannten Teilgasströme nahezu ungehindert hindurch, während der vor dem oberen Wandteil h, hl, h2, he, h' auftretende Stau den Gasdurchtritt durch die Löcher f verringert. Die Verschiedenheit der Hauptteilgasströme und ,der Nebenteilgasströme und ihre zeitliche Versetzung gegeneinander ist dem Ausgleich besonders günstig, so daß schon in der rbächstfolgenden Kammer dl wenig mehr von Gasstößen zu =bemerken ist. Auch diese Kammer ist durch eine Zwischenwand g1, ähnlich `wie vorhin beschrieben, begrenzt, 'und es folgen weitere Zwischenwände gl bis g5, welche weitere nacheinander zur Wirkung kommende Ausgleichkammern dz bis d4 bilden.
• Die siebartige Durchlochung des Mittelteils la bis h4 der Zwischenwände g bis g' verhindert, daß dort das Gas stagniert, erlaubt aber gleichwohl nicht einen störenden direkten Durchtritt der Druckstöße und Schallimpulse in der Achse des Schalldämpfers.
• Zweckmäßig sind die Zwischenwände g, g1, g$, g®' g' unter sich gleich und vorteilhaft mit zylindrischen Ansätzen i, il, i2, i$, i# versehen, die mit Reibungsschluß in das zylindrische Gehäuse c passen. Diese zylindrischen Verlängerungen können dann zugleich als Abstandhalter zwischen den einzelnen Zwischenwänden dienen. Die letzte Zwischenwand g5 steht als Abschlußdeckel zur Verfügung und kann mit dem Austrittsstutzen k ausgerüstet sein. Wird ihr Zylinderansatz i5 so gestaltet, daß sein. Rand nach außen gerichtet ist, so kann am Rand durch Verschweißung mit dem Rand des Gehäuses ein dichter. Abschluß geschaffen, gleichwohl aber durch Wegschneiden des äußersten Randes der Verschlußdeckel gelöst werden, so daß er abgenommen und der ganze Schalldämpfer' zer="", legt werden kann. Nach Wiederanbringung des Abschlußdeckels kann erneut geschweißt werden.
• Bei dieser durch die Zeichnung veranschaulichten Ausführungsform kann zwischen dem Deckel g5 und der Zwischenwand g' ein zylindrisches Ab-`standstück g5 vorgesehen sein.
• Wenn auf die leichte Zerlegbarkeit des Schalldämpfers kein Wert gelegt wird, dann können die Zwischenwände gegebenenfalls unter Ersparnis der zylindrischen Ansätze auch durch Punktschweißung od. dgl. am Schalldämpfergehäuse angebracht werden.
• Der Winkel a, welchen die Kegelmantelfläche mit der,Mantellinie des Zylinders einschließt, liegt bei Kraftfahrzeugmotoren üblicher Bauart etwa bei 4o°, ist aber in jedem Falle so wählbar, daß je nach den besonderen Eigenschaften der Brennkraftmaschine die Schalldämpferwirkung besonders 'günstig wird.
• Nicht unbedingt notwendig ist es, daß die Zwischenwände eine Kegelstumpfform im eigentlichen Sinne des Wortes haben, gegebenenfalls köntfe auch eine kugelkappenähnliche Gestalt gewährt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Auspuffschalldämpfer für Brennkräft= maschinen, im wesentlichen bestehend aus eine'» zylindrischen Gehäuse, das durch mehrere mit Durchtrittsöffnungen versehene kegelsturnpfartige Querwände unterteilt ist, dadurch 'gekennzeichnet, " daß diese Querwände (g) .auf ihrem kegelstumpfförmigen Mantelteil mit mindestens zwei Lochkränzen (e, f) für den Durchtritt -der Auspuffgase versehen sind, während die Mittelzone der Querwände den direkten Durchgang der Gase in axialer Richtung behindert, sei es dadurch, daß in der Mittelzone gar keine Öffnungen oder nur so enge Öffnungen (m) angeordnet sind, daß zwar ein direktes Durchströmen der Gase verhindert, aber ein Stagnieren der Gase an der tiefsten Stelle der Querwände (g) verhütet ist. z. Schalldämpfer nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstandhaltung der Querwände deren entsprechend lang bemessene zylindrische Ansätze (i, i', a2, i3, i') benutzt sind, mit denen die Querwände (g) in das zylindrische Gehäuse (c) eingepaßt sind: 3. Schalldämpfer nach Anspruch i und dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Ansatz (i5) der als Verschlußdeckel benutzten, ungelochten letzten, mit dem Auslaßstutzen (k) versehenen Zwischenwand (gs) derart nach auswärts gerichtet ist, daß er an seinem Rande mit dem Rande des Schalldämpfergehäuses verschweißt, die Schweißnaht aber zur Ermöglichung der Öffnung und Zerlegung des Schalldämpfers abgetrennt und nachher wieder geschweißt werden kann.