DE950252C

DE950252C - Schalldaempfer mit die aufeinanderfolgenden Kammern verbindenden aufgeteilten Gaskanaelen

Info

Publication number: DE950252C
Application number: DEE7858A
Authority: DE
Inventors: Walter Bauerschmidt
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1953-09-26
Filing date: 1953-09-26
Publication date: 1956-10-04

Description

Schalldämpfer mit die aufeznanderfolgenden Kammern verbindenden aufgeteilten Gaskanälen Die Erfindung bezieht sich auf einen Abgasschalldämpfer, insbesondere für Verbrennungsmotoren, bei dem in Durchströmrichtung hintereinanderliegende ringförmige Kammern durch parallel liegende, gleich oder verschieden lange Gaskanäle miteinander in Verbindung stehen.
Die bekannten Schalldämpfer zeigen im allgemeinen Verbindungskanäle, die entweder aus einzelnen Rohren oder aber aus mittels durchlaufender Blechwände in Längsrichtung abgeteilten Gaskanälen gebildet werden. Die einzelnen Kammern stehen bei den bekannten Einrichtungen gegebenenfalls durch Schlitze und Perforationen miteinander in Verbindung, wobei zumeist eine Umlenkung des Abgasstromes um i8o° stattfindet.
Auch sind Einrichtungen bekanntgeworden, bei denen die einzelnen, hintereinanderliegenden Kammern durch ein vom Gaseintritt bis zum Gasaustritt des Schalldämpfers laufendes Rohr verbunden sind. Hierbei sind strömungsunterbrechende Durchtrittsstellen in Form von Eindallungen in der Rohrwand vorgesehen.
Außerdem wurde .schon vorgeschlagen, bei Schalldämpfern im Zentrum des Hauptgasstromes einen zylindrischen perforierten Verdrängungskörper anzuordnen, so daß sich durch ein diesen umschließendes Rohr ein ringförmiger Durchgangskanal ergibt. Die das äußere Rohr umschließenden toten Kammern stehen mit dem inneren Abgasstrom nicht in Verbindung. Auch dienen die als Trägerelemente ausgebildeten durchlaufenden Blechwände im Ringraum nicht zur sinngemäßen Aufteilung des Hauptgasstromes. Eine andere Art von Schalldämpfern sieht vor, daß bei perforierten durchlaufenden Innenrohren zur Zerstreuung des Gasstromes durch die Perforation hindurch, die eine Überleitung in die nächstliegenden Kammern darstellt, spiralig verlaufende Leitwände vorgesehen sind.
Fertigungsmäßig erfordern die vorerwähnten, bekannten Abgasschalldämpfer umfangreiche Herstellungsarbeiten, da insbesondere bei demontierbaren Schalldämpfern die einzelnen Gaskanäle in die Kammerböden eingebracht werden müssen.
Bei .der Erfindung ist nun dagegen ein Schalldämpfer mit mehreren, durch parallele Gaskanäle miteinander in Verbindung stehende, in Durchströmrichtung hintereinanderliegende ringförmige Kammern vorgesehen, der so ausgebildet ist, daß zur Aufteilung des Hauptgasstromes ein aus einstückigen Bleehformteilen oder profilierten Rohren bestehendes, Längskanäle bildendes zentrales Einsatzteil von einem Rohr umgeben ist, wobei die einzelnen Kanäle mit den zugehörigen Kammern durch glatte und/oder strömungsunterbrechende Durchgänge, die im innern und/oder im umhüllenden Rohr liegen, verbunden sind.
Dies ist erzielbar, wenn das durchlaufende Außenrohr im Bereich der einzelnen Kammern an verschiedenen Stellen einen Abgasdurchtritt in Form von am Rohrumfang angeordneten, aus dem Material selbst gebildeten Eindallungen besitzt. Diese gindallungen liegen so, daß jeweils der nus den unterteilten Gaskanälen des durchlaufenden Rohres austretende Gasstrom in die Kammern eintreten kann und von denselben durch eine weitere Durchtrittsstelle, wie beschrieben, wieder in den durchlaufenden, unterteilten Gaskanälen weitergeführt wird. Hierbei kann jedoch wahlweise vorgesehen werden, die einzelnen Kammern durch glatte und bzw. oder strömungsunterbrechende Durchgänge miteinander zu verbinden.
Bei dem Erfindungsgegenstand ist das im durchlaufenden Rohr vorgesehene Inneneinbauteil vorzugsweise aus einem sternförmigen Rohr gebildet, dessen Scheitellinien mit dem umliegenden Außenrohr in Berührung stehen und gegebenenfalls damit verbunden sind. Dieses sternförmige Einbauteil kann mehrere Spitzen besitzen, so daß auch eine mehrfache Unterteilung des durchlaufenden Innenrohres zustande kommt. Auch sind weitere Ausführungsarten des Erfindungsgegenstandes möglich, in dem das zentrale Rohr mit dem sternförmigen Einbauteil gleichzeitig alle Kammern durchzieht. Die strömungsunterbrechenden Durchgänge liegen am Umfang des Rohres und können auch an Stelle von Eindallungen aus Zungen oder Leitwänden, die aus dem Material selbst bestehen, gebildet werden. Hierbei sind erfindungsgemäß die Eindallungen, Leitwände usw. jeweils irn Kreisabschnitt des entsprechenden Gaskanals bis auf den Grund des Inneneinbauteiles herangeführt.
Bei dem vorliegenden Erfindungsgegenstand besteht weiterhin die Möglichkeit, die Einbauteile aus strömungstechnischen und auch akustischen Gründen erst in einer der ersten Kammer folgenden Kammer beginnen zu lassen.
Weiterhin kann bei einer weiteren Ausführungsart auch ein zentrales Innenrohr ohne Unterbrechung mit der Abgaseintrittsleitung im Dämpfer verbunden sein.
Letztlich wird noch vorgeschlagen, den Innenraum der Einbauteile zur Durchströmung der Abgase heranzuziehen, wobei wiederum eine Verbindung mittels geeigneter Durchtrittsstellen in die einzelnen Kanäle des zentralen Rohres und weiterhin in eine oder mehrere Kammern gewährleistet ist.
Zur leichteren Demontierbarkeit des Schalldärripfers ist -vorzugsweise am Ende des durchlaufenden Rohres und des Einbauteiles ein Befestigungsmittel, z. B. eine verschraubbare Zugstange angebracht, welch letztere mit dem Außenmantel über weitere Befestigungsmittel in Verbindung steht. Zum Festmachen einer Zugstange am Innenrohr wird dasselbe zweckmäßig gequetscht, und zwar so, daß bei dem Zusammendrücken der die Spitzen des sternförmigen Einbauteiles bildenden Wände eine zentrische Öffnung frei bleibt. In. diese Öffnung wird die Zugstange eingebracht.
Mit dem vorliegenden Erfindungsgegenstand ergeben sich gegenüber den bekannten Einrichtungen mehrere Vorteile, indem nur noch jeweils ein ringförmiger Zwischenboden mit einem Durchbruch zum Durchführen des die Einbauteile umhüllenden Rohres nötig-ist. An Stelle der sonst üblichen, aus Einzelrohren gebildeten Kanäle tritt die erfindungsgemäße Ausführung.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch einen Dämpfer mit dem erfindungsgemäßen Einbauteil, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. i, Fig.3 ebenfalls einen Querschnitt nach der Linie C-1? der Fig. i, Fig. q. eine weitere Ausführungsart im Längsschnitt, Fig. 5 wiederum ein anderes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, Fig.6 eine perspektivische Teildarstellung des Inneneinbauteiles mit den strömungsunterbrechenden Durchtrittsstellen; Fig. 7 bis g zeigen je einen Querschnitt durch das die Einbauteile umhüllende Rohr im Dämpfer in verschiedenen Ausführungen.
Das Abgaszuleitungsrohr i mit an seinem verschlossenen Ende befindlicher Perforation :2 mündet in die Schalldämpfervorkammer 3, die bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel nach Fig. i bis 5 aus einem kegelförmigen, d. h. diffusorartigen Teil besteht. Daran schließt sich der demontierbare Schalldämpferaußenmantel 4 mit seiner hinteren Kappe 5 an. Die Trennstellen sind mit 6 bzw. 6' bezeichnet. Das Schalldämpferinnere wird durch Querwände 7 in einzelne Kammern unterteilt, während das durchlaufende, zylindrische Innenrohr 8 mit seinem sternförmigen Einbauteil 9 sich getrennt von dem Abgaszuleitungsrohr i von der ersten bis zur letzten Kammer erstreckt. Das durchlaufende Innenrohr 8 mitsamt seinem Inneneinbauteil 9 ist vorne offen, so daß die Abgase gemäß der eingezeichneten Pfeilrichtung in die abgeteilten Gaskanäle io einströmen können. Bei der Ausführungsart nach Fig. i befindet sich beispielsweise im Bereich der ersten Kammer eine Perforation i i, die einen glatten Durchgang- ergibt. In der zweiten und dritten Kammer befinden sich jedoch strömungsunterbrechende Durchtrittsstellen 12, die vorzugsweise aus Eindallungen am zylindrischen Rohr gebildet werden. Das Ende 13 des durchlaufenden Innenrohres mit dem sternförmigen Einbauteil 9 ist abgeschlossen.
Daran schließt sich die Zugstange 14 an, die wiederum an einer Abgasaustrittsdüse 15 mit dem Schalldämpferaußenmantel auswechselbar in Verbindung steht.
Bei einer weiteren Ausführungsart nach Fig.4 dient das verlängerte Abgaszuleitungsrohr i als zylindrisches Innenrohr und ist so ausgebildet wie das Innenrohr im Ausführungsbeispiel nach Fig. i. Die Perforation 2 liegt wiederum im Bereich der Schalldämpfervorkammer 3 und die übrigen Abgasdurchtrittsstellen 1-i, 12 liegen im Bereich der weiteren Kammern. Das sternförmige, hohle Einbauteil 9 beginnt hierbei etwa im Bereich der ersten Kammer und erstreckt sich innerhalb-des durchlaufenden Rohres bis zum Ende desselben in die letzte Kammer, so daß eine Unterteilung in einzelne Gaskanäle gemäß Fig. 2 erfolgt. Das Beispiel nach Fig. 5 entspricht etwa dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i, jedoch beginnt das sternförmige Einbauteil 9 erst im Bereich der zweiten Kammer und erstreckt sich bis zum Ende des zylindrischen Innenrohres B.
In Fig. 6 sind die strömungsunterbrechenden Durchtrittsstellen i2 dargestellt, die durch aus dem Material selbst gebildeten Eindallungen bestehen und bis auf den Grund des sternförmigen Inneneinbauteiles 9 reichen. Vorzugsweise erstreckt sich die dadurch gebildete Leitfläche i6 der Eindallungen von der Umfangslinie des Außenrohres 8 schräg verlaufend bis an die Berührungsstellen des Einbauteiles 9.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig.7 zeigt ein besonders geformtes Inneneinbauteil 9 mit dem umhüllenden zylindrischen Innenrohr 8 im Dämpferkörper 4. Hierbei kann der Hauptgasstrom beispielsweise in drei oder in sechs Einzel-. kanäle aufgeteilt werden. Ähnlich verhält es sich bei der Ausführung nach Fig. 8, wobei das Einbauteil 9 nur eine zwei- bzw. vierfache Aufteilung des Hauptgasstromes bewirkt. In einer weiteren Ausführungsart nach Fig.9 können mehrere Inneneinbauteile 8' bzw. 8" sich im Dämpferkörper 4 gemäß den vorangegangenen, Ausführungsbeispielen befinden.
Bei allen Ausführungsarten erfolgt die Verbindung zu den Kammern durch glatte und bzw. oder strömungsunterbrechende Durchgänge, die, wie beschrieben, in den inneren, verformten Einbauteilen und in den umhüllenden Rohren liegen können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schalldämpfer mit mehreren, durch parallele Gaskanäle miteinander in Verbindung stehenden, in Durchströmrichtung hintereinanderliegenden ringförmigen Kammern, dudurch gekennzeichnet, daß zur Aufteilung des Hauptgasstromes ein oder mehrere, aus je einem einstückigen Blechförmteil oder profilierten Rohr bestehende, von je einem Mantelrohr dichtend umhüllte und damit Längskanäle bildende Einsatzteile angeordnet sind, wobei die einzelnen Kanäle mittels Durchbrüchen, mit öder ohne Strömungsunterbrechung (i2 bzw. ii), mit den zugehörigen Kammern verbunden sind.
2.. Schalldämpfer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die strömungsunterbrechenden Durchbrüche (i2), der je ein Einsatzteil umhüllenden Rohre, wie Eindallungen, Zungen oder Leitwände, aus der Wandung dieser Rohre selbst gebildet werden.
3. Schalldämpfer nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus je einem Einsatzteil und umhüllenden Rohr bestehenden Einbauteile alle Kammern durchziehen.
4. Schalldämpfer nach den Ansprüchen i und 3;-dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (9) in vorzugsweise sternförmiger Ausbildung erst in einer der ersten Kammer folgenden Kammer beginnt.
5. Schalldämpfer nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum der Einsatzteile zur Durchströmung der Abgase herangezogen wird, wobei mittels Durchbrüchen, mit oder ohne Strömungsunterbrechung, eine Verbindung zu den einzelnen Kanälen des umhüllenden Rohres und von dort in eine oder mehrere Kammern geschaffen wird.
6. Schalldämpfer nach den Ansprüchen i und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche ohne Strömungsunterbrechung (i i) als lochsiebartige Wandung ausgebildet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 697 781, 673 447, 665 442, 529 561; französische Pu,zentSChrlft Nr. 366-275; britische Patentschrift Nr. 678 344.