DE967419C

DE967419C - Silencer

Info

Publication number: DE967419C
Application number: DEV2195A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Theodor Veit
Original assignee: THEODOR VEIT DR ING
Current assignee: THEODOR VEIT DR ING
Priority date: 1950-08-23
Filing date: 1950-08-23
Publication date: 1957-11-07

Description

Es sind Dämpfungseinrichtungen für Schallschwingungen, besonders für das Ansaug- und Auspuffgeräusch von Brennkraftmaschinen, bekannt, bei welchen der zu dämpfende Schall verschiedeine! Dämpfungsteile, wie Kammern, Rohre und Absorptionsdämpfer, durchläuft.There are damping devices for sound vibrations, especially for the intake and Exhaust noise from internal combustion engines, known, in which the sound to be damped is different! Attenuation parts, such as chambers, pipes and absorption dampers, passes through.

Bei diesen Einrichtungen, hat es sich, jedoch gezeigt, daß die zu einer ausreichenden Dämpfung insbesondere tieferer, energiereicher und besonders ίο hervortretender Frequenzlagen erforderlichen baulichen Längen nicht vohanden sind und auch in herstellungsmäßig einfacher und befriedigender Weise nicht untergebracht werden können.With these devices, it has been shown, however, that they lead to sufficient damping in particular deeper, more energetic and especially ίο protruding frequency layers required structural Lengths are not available and also in terms of production simpler and more satisfactory Way can not be accommodated.

Man ist deshalb bereits dazu übergegangen, in Schalldämpfern mehrfache Umlenkungen des Gasstromes dadurch zu bewirken, daß man nacheinander Räume durchströmen läßt, welche durch Längs- und Querzwischenwände gebildet sein können und durch Rohre oder Wandungsöffnungen miteinander so verbunden sind, daß der Gasstrom bei der Überleitung in den folgenden Raum in entgegengesetzter Richtung fließt. Mit derartigen Einrichtungen, läßt sich jedoch nur eine unveränderliche und daher das Anwendungsgebiet beschränkende Wirkung erzielen. Derartige Dämpfer können jeweils nur für einen Fall verwendet werden. Zur Dämpfung eines Geräusches anderer Frequenzzusammensetzung ist daher jeweils ein. in seinem Aufbau und in. seinen Abmessungen verschiedenartiger Schalldämpfer erforderlich, was naturgemäß eine umständliche und kostspielige Herstellung bedingt.One has therefore already gone over to multiple diversions of the gas flow in silencers to bring about by the fact that one lets flow through rooms, which are formed by longitudinal and transverse partition walls can and are connected to one another by pipes or wall openings so that the gas flow flows in the opposite direction at the transition to the following room. With such facilities, however, only an unchangeable one, which therefore limits the field of application, can be used Make an impact. Such dampers can only be used for one case at a time. To the Attenuation of a noise with a different frequency composition is therefore in each case a. in his Structure and in. Its dimensions different types of silencer required, which of course a cumbersome and expensive production required.

7» 752/407 »752/40

Es ist bei Schalldämpfern weiter auch bekannt, die Strömung zu teilen und die Einzelströme durch verschieden lange Leitungen, bis zur Wiedervereinigung zu führen,, so daß durch Interferenz dort eiine Dämpfung erzielt wird. Auch hier ist es notwendig, zur Veränderung der Dämpfung verschiedenartige Bauteile zu verwenden, so daß man wiederum in den. verschiedenen Fällen jeweils eine besondere Ausführung erhält.In the case of silencers, it is also known to divide the flow and the individual flows through lines of different lengths to lead to reunification, so that there is one through interference Attenuation is achieved. Here, too, it is necessary to change the damping in different ways To use components so that you can turn into the. different cases each have a special one Execution receives.

ίο Man, hat bei Schalldämpfern die vorgenannten bekannten Ausführungen auch bereits in der Waise kombiniert, daß man das Innere eines Schalldämpfers durch strahlenförmig von der Achse ausgehende Scheidewände in Längskammem geteilt hat, die durch Öffnungen in den Scheidewänden so verbunden sind, daß sie nacheinander durchflossen werden, wobei der die einzelnen Längskammern umschließende; gemeinsame Mantel mit Öffnungen versehen ist, die in eine oder auch mehrere weitere Kammern münden. Zu diesem Zweck sind die Längskammern in Abstand außen nochmals von einem weiteren Mantel umgeben. Zur Erzielung mehrerer solcher Außenkammern werden die strahlenförmig von, der Achse ausgehenden Scheidewände bis zum äußeren. Mantel durchgeführt. Obwohl hierbei neben der mehrfachen Umlenkung in den nacheinander durchflossenen Längskammern durch die in deren gemeinsamem Mantel befindlichen, nach außen gehenden Öffnungen, auch eine gewisse Interferenzwirkung möglich ist, da hierdurch die einzelnen Längskammern eine Verbindung durch verschieden lange Wege aufweisen, so ist es bei diesen Dämpfern doch nicht möglich, durch Änderung der Lage eines Konstruktionselements den Dämpfer allein durch die mehrfache Umlenkung der Strömung oder gegebenenfalls auch als Dämpfer mit Interferenz wirken zu lassen. Es ist immer nur eine unveränderliche Dämpfung möglich.ίο Man, has the aforementioned for silencers known designs also already combined in the orphan that one is the inside of a muffler divided into longitudinal ridges by dividing walls radiating out from the axis which are connected by openings in the partitions so that they flow through one after the other the individual longitudinal chambers enclosing; common coat with openings is provided, which open into one or more other chambers. For this purpose, the Longitudinal chambers are again surrounded by a further jacket at a distance from the outside. To achieve of several such outer chambers, the dividing walls radiating from the axis become to the outside. Coat carried. Although in addition to the multiple diversions in the longitudinal chambers flowed through one after the other through those located in their common jacket, outward openings, a certain interference effect is possible, as this the individual longitudinal chambers have a connection through paths of different lengths, see above It is not possible with these dampers by changing the position of a construction element the damper solely through the multiple deflection of the flow or, if necessary also to act as a damper with interference. It is always just an immutable damping possible.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalldämpfer, insbesondere für das Ansaug- und Auspuffgeräusch von Brennkraftmaschinen,, dessen rohrförmiges Gehäuse durch Längs- und Querzwischenwände mit Durchlässen so unterteilt ist, daß der Gasstrom mehrfach umgelenkt wird, wobei das Gehäuse innen mit Schallschluckstoffen ausgekleidet ist, bei welchem Zwischenwände eine oder mehrere Kammern bilden, die am Außenmantel des . Gehäuses innen mit Schallschluckstoffen ausgekleidet sind und deren erste Zwischenwand Durchströmöffnungen im oberen Teil aufweist, in welchem sich ein durch die Zwischenwände gehendes, mit Durchströmöffnungen in der Nähe der Zwischenwand und Austrittsöffnungen versehenes Rohr oder deren mehrere befinden., an die den Kammerraum in zwei Räume aufteilende, an dem der Zwischenwand abgewandten, Ende Durchströmöffnungen, aufweisende Längswände anliegen, deren Lage in bezug auf die Rohrachse des Rohres beim Zusammenbau des Dämpfers so gewählt werden, kann, daß je nach dem Neigungswinkel der Längswände zur Horizontalebene durch die Rohrachse die Durchströmöffnungen entweder nur mit dem einen der beiden Räume oder teilweise auch mit dem anderen durch die Längswände getrennten Raum in Verbindung stehen. Das die beiden. Räume durchlaufende Rohr kann auch als Auslaß rohr entsprechender Länge ins Freie münden.The invention relates to a silencer, in particular for the intake and exhaust noise of internal combustion engines, whose tubular housing through longitudinal and transverse partitions is subdivided with passages so that the gas flow is deflected several times, with the inside of the housing is lined with sound-absorbing materials, in which partitions one or form several chambers that are attached to the outer shell of the. Housing lined with sound-absorbing materials on the inside are and whose first partition has throughflow openings in the upper part, in which is a passing through the partition walls, with flow openings in the vicinity of the Intermediate wall and outlet openings provided pipe or several are. To which the Chamber space dividing into two spaces, at the end of flow openings facing away from the partition wall, having longitudinal walls rest, their position in relation to the pipe axis of the pipe at Assembly of the damper can be chosen so that depending on the angle of inclination of the longitudinal walls to the horizontal plane through the pipe axis either only with the through-flow openings one of the two rooms or partially separated from the other by the longitudinal walls Space communicating. That the two. Spaces continuous pipe can also be used as an outlet pipe Length into the open air.

Diese Anordnung bezweckt die Erzielung der jeweils erforderlichen Dämpfungswirkung durch mehrfache Umlenkung der ungeteilten Strömung allein oder auch teilweise als Interferenzfilter. Es wird nur-für diese Kombination aus den an sich bekannten Elementen Schutz beansprucht. Bei Schalldämpfern, insbesondere mit langen durchströmten. Wegen bei geringer Baulänge und unter Absorptions- und Reflexionsdämpfung, kann durch Änderung der Neigung einer Längswand eine Führung der Strömung auf verschieden lange Teilwege erfolgen. Die Abstimmungsverhältnisse sind hierdurch in weitem Maß ohne irgendwelche Änderung der Form der Konstruktionselemente beeinflußbar, da es durch die veränderliche Lage der Längswände ermöglicht wird, die Dämpfungswirkung verschiedenartig zu gestalten. The purpose of this arrangement is to achieve the damping effect required in each case Multiple deflection of the undivided flow alone or partially as an interference filter. It Protection is only claimed for this combination of the elements known per se. at Mufflers, especially those with long flow. Because of short overall length and under Absorption and reflection attenuation can be achieved by changing the inclination of a longitudinal wall The flow is guided on partial routes of different lengths. The voting relationships are can thus be influenced to a large extent without any change in the shape of the construction elements, because the variable position of the longitudinal walls makes it possible to design the damping effect in different ways.

Es ist dadurch ermöglicht, für verschiedene Zwecke an Stelle entsprechender verschiedener Dämpfer ein und denselben Dämpfer unter Verwendung der gleichen Bauteile unter verschiedener Lage der Längswände zu verwenden.It is thereby made possible for different purposes instead of corresponding different ones Damper one and the same damper using the same components among different To use the position of the longitudinal walls.

Die Zeichnungen zeigen für die Dämpfung des Auspuffgeräusches einer Brennkraftmaschine ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwarThe drawings show the attenuation of the Exhaust noise of an internal combustion engine an embodiment of the invention, namely

Abb. ι einen Längsschnitt durch den Schalldämpfer, Fig. Ι a longitudinal section through the silencer,

Abb. 2 den Querschnitt nach der Linie a-a der Abb. i,Fig. 2 the cross section along the line aa of Fig. I,

Abb. 3 den entsprechenden. Querschnitt einer weiteren Ausführungsart.Fig. 3 the corresponding. Cross-section of another embodiment.

Der Einlaß des Schall- und Abgasstromes erfolgt durch das Rohr 1 in die Kammer 2. Diese ist einerseits durch eine Zwischenwand 3 mit Durchströmöffnungen. 4 begrenzt, welche, wie aus Abb. 2 ersichtlich ist, auf der oberen Hälfte der Zwischenwand angeordnet sind. In dem folgenden Raum befindet sich ein Rohr 5, das an seinem der Zwischenwand 3 anliegenden vorderen Ende auf der unteren Hälfte eine Anzahl Durchströmöffnungen. 6 hat. An das Rohr 5 schließt sich beiderseits je eine Längswand 7 und 8 an, die den Raum zwischen no dem Außenmantel 9 des Schalldämpfers und Rohr 5 in zwei Teile teilt. Die Längswände 7 und 8 laufen bis zur Zwischenwand 10 und sind dort mit Öffnungen 11 versehen, welche die beiden durch die Längswände 7 und 8 getrennten Raumteile. 12 und 13 verbinden.The inlet of the sound and exhaust gas stream takes place through the pipe 1 into the chamber 2. This is on the one hand through a partition 3 with throughflow openings. 4, which, as shown in Fig. 2, can be seen is arranged on the upper half of the partition. In the following room there is a tube 5, which at its the intermediate wall 3 adjacent front end on the lower half a number of flow openings. 6 has. One closes on both sides of the pipe 5 Longitudinal wall 7 and 8, which the space between no the outer jacket 9 of the silencer and pipe 5 divides into two parts. The longitudinal walls 7 and 8 run up to the intermediate wall 10 and are there with openings 11 provided which the two parts of the room separated by the longitudinal walls 7 and 8. 12 and 13 connect.

Die Strömung gelangt nun zunächst von. der Kammer 2 durch die Öffnungen 4 in den Raum 12 und von dort über die Öffnungen 11 in den Raum 13. Diese beiden Räume sind mit der schraffiert dargestellten Absorptionsschicht 14 ausgekleidet, die nach innen durch ein perforiertes Blech oder Sieb 15 begrenzt ist. Der weitere Weg der Strömung führt durch die Öffnungen 6 in das Rohr 5 und durch dessen Auslaßöffnungen 16 in die Kammer 17, an welche das Auslaßrohr 18 anschließt.The flow now comes first from. the chamber 2 through the openings 4 into the space 12 and from there via the openings 11 into the space 13. These two spaces are hatched with the shown absorption layer 14 lined, the inside by a perforated sheet or Sieve 15 is limited. The further path of the flow leads through the openings 6 into the pipe 5 and through its outlet openings 16 into the chamber 17, to which the outlet pipe 18 is connected.

Unter Wegfall der Kammer 17 kann auch das Rohr 5 zugleich als Auslaßrohr in der erforderlichen Länge dienen.With the omission of the chamber 17, the pipe 5 can also be used as an outlet pipe in the required Serve length.

Der Vorzug dieser Anordnung beruht einmal darin, daß durch die Trennung des von dem Außenmantel 9 umschlossenen. Raumes in Teilräume 12 und 13 ein langer, zur Erzielung einer guten Dämpfung erforderlicher Weg des Schallstromes erreicht wird, wobei sich gleichzeitig kürzeste Baulänge infolge des unmittelbaren Anschlusses des Rohres 5 an die Zwischenwand 3 ergibt, wodurch nahezu die ganze Länge des Schalldämpfers auch für diese Leitung zur Verfügung steht.The advantage of this arrangement is based on the fact that by the separation of the outer jacket 9 enclosed. A long space in sub-spaces 12 and 13 to achieve a good Attenuation required path of the sound flow is achieved, while at the same time the shortest overall length as a result of the direct connection of the tube 5 to the partition 3 results, whereby almost the entire length of the silencer is also available for this line.

Weiter hat diese Anordnung den Vorzug, daß die kreisringförmigen, Durchlaßkanäle zwischen Rohr 5 und den, Absorptionsdämpfern 14 der Strömung den eine gute Dämpfung gewährleistenden bandförmigen Querschnitt mit großer Oberfläche erteilen. This arrangement also has the advantage that the circular, through-flow channels between the pipe 5 and the absorption dampers 14 of the flow, the band-shaped ones which ensure good damping Grant a cross-section with a large surface.

Erfindungsgemäß ergibt sich bei dem beschriebenen Schalldämpfer die Möglichkeit, lediglich durch Änderung des Neigungswinkels der Längswände 7 und 8 gegenüber den öffnungen. 4 der Zwischenwand 3 und den Öffnungen 6 des Rohres 5 den, Strömungsverlauf und damit die Dämpfung zu ändern.According to the invention, in the case of the silencer described, there is the possibility of only by changing the angle of inclination of the longitudinal walls 7 and 8 with respect to the openings. 4 the partition 3 and the openings 6 of the tube 5, the flow path and thus the damping change.

Gibt man, den Längswänden 7 und 8 die aus der Abb. 3 im Querschnitt ersichtliche Lage 7' und 8', so gelangt durch den Teil 19 der öffnungen in der Zwischenwand 3 ein, Teil der Strömung auf kürzestem Wege unmittelbar zu den öffnungen. 6 des Rohres 5, während gleichzeitig ebenso über die öffnungen 4 ein weiterer Teil zu den Öffnungen 20 des Rohres 5 gelangt. Dieis kann beliebig durch entsprechende Neigung der Längswände 7' und 8' variiert werden. Sinngemäß können auch mehrere Rohre und Längswände angeordnet werden.If one gives the longitudinal walls 7 and 8 the position 7 'and 8' shown in Fig. 3 in cross-section, so passes through the part 19 of the openings in the Partition 3 a, part of the flow on the shortest route directly to the openings. 6 des Tube 5, while at the same time also via the openings 4 a further part to the openings 20 of the Tube 5 arrives. This can be done as required by inclining the longitudinal walls 7 'and 8' can be varied. Similarly, several pipes and longitudinal walls can also be arranged.

Durch die Strömungsteilung mittels der Längswände 7' und 8' wird eine Dämpfung durch Intierferenz erzielt, da gleichartige Schwingungen verschieden lange Wege bis zur Wiedervereinigung zurücklegen müssen. Durch die veränderliche Lage der Längswände wird es also' ermöglicht, einen in seiner Wirkung verschiedenen Dämpfer zu schaffen, bei welchem dennoch alle zur Verwendung gelangenden Bauteile der Dämpfungseinrichtung dieselben sind.The flow division by means of the longitudinal walls 7 'and 8' results in damping through interference achieved, since similar vibrations take different lengths to reach reunification have to cover. Due to the changeable position of the longitudinal walls, it is possible to create an in to create different dampers of its effect, in which nevertheless all components of the damping device used are the same are.

Da die Abstimmungsverhältnisse durch Neigung der Trennwände beeinflußt werden, indem das Rohr 5 mit den Längsteilen 7 und. 8 gedreht wird, läßt sich die Einrichtung besonders günstig bei Schalldämpfern anwenden, die zwecks Reinigung, beispielsweise bei Zweitaktmotoren, zerlegbar sein müssen, so< daß das Innere von außen zugänglich ist.Since the voting ratios are influenced by the inclination of the partition walls by the Tube 5 with the longitudinal parts 7 and. 8 is rotated, the device can be particularly cheap Use mufflers that can be dismantled for cleaning purposes, for example in the case of two-stroke engines must so <that the inside is accessible from the outside.

Da stets alle zur Verwendung gelangenden Bauteile der Dämpfungseinrichtung dieselben sind, ergibt sich besonders bei größeren Mengen, eine erhebliche Vereinfachung und Verbilligung der Herstellung.Since all components of the damping device that are used are always the same, This results in a considerable simplification and cheaper, especially with larger quantities Manufacturing.

Bedeutungsvoll ist in dieser Hinsicht auch, daß bei der vocbeschriebenen Einrichtung die, durch Schallabsorption dämpfenden Teile zugleich auch bei der geschilderten Interferenz dämpfung sowie bei der Unterdrückung des Körperschalls mitwirken, da sie, zusammen mit den, anderen Bauteilen die durchströmten Leitungen bilden und ferner das Mitschwingen der Wandungsteile 7 und 8 der Einrichtung sowie des damit fest verbundenen. Rohres 5 verhüten und dadurch auch auf diese Weise eine, Schallübertragung zum Außenmantel unterbinden,. In this respect, it is also significant that the, through Sound absorption damping parts at the same time also with the described interference damping as well contribute to the suppression of structure-borne noise, as they, together with the other components form the lines through which there is a flow and also the oscillation of the wall parts 7 and 8 of the device as well as the firmly connected. Prevent pipe 5 and thereby also in this way one, prevent sound transmission to the outer jacket.

Ebenso· wie für die Dämpfung von Auspuffgeräuschen, kann, naturgemäß die Einrichtung auch für die Dämpfung von Sauggeräuschen, insbesondere für das Ansauggeräusch von Brennkraftmaschinen, Verwendung finden.As for the damping of exhaust noises, the device can, of course, also for the attenuation of suction noises, in particular for the intake noise of internal combustion engines, use.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Silencer, especially for the intake and exhaust noise from internal combustion engines through its tubular housing Longitudinal and. Transverse partition walls are subdivided with passages so that the gas flow is multiple is deflected, the housing is lined inside with sound absorbing material, thereby characterized in that transverse partition walls (3, 10) form one or more chambers, which on Outer jacket of the housing are lined with sound absorbing material and the first Intermediate wall (3) through-flow openings, (4) in the upper part, in which a going through the partition walls (10), with throughflow openings (6) in the vicinity of the Partition (3) and outlet openings (16) provided pipe (5) or more are located, to that dividing the Kanimerraum into two rooms (12, 13), to that of the partition

(3) facing away from the end of throughflow openings (11) having longitudinal walls (7, 8, 7 ', 8') rest, their position in relation to the axis of the tube (5) when assembling the damper can be chosen so that, depending on the angle of inclination of the longitudinal walls to the horizontal plane through the pipe axis, the flow openings (4 or 6) either only with the room (12 or 13) or partly also with communicate with the other room separated by the longitudinal walls.

2. Silencer according to claim 1, characterized in that the spaces (12, 13) Continuous pipe (5) opens out as an outlet pipe of corresponding length in the open air.

Considered publications:
German patents. No. 741 384, 653 228, ^1X 5 480007;

French Patent No. 729253;
British Patent No. 517,969;

U.S. Patent Nos. 2445045, 2235705.

120 cited earlier rights:

German Patent No. 802 204.

1 sheet of drawings