EP0628705B1 - Abgasschalldämpfer - Google Patents

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EP0628705B1
EP0628705B1 EP94102072A EP94102072A EP0628705B1 EP 0628705 B1 EP0628705 B1 EP 0628705B1 EP 94102072 A EP94102072 A EP 94102072A EP 94102072 A EP94102072 A EP 94102072A EP 0628705 B1 EP0628705 B1 EP 0628705B1
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sound
housing
casing
sound insulation
absorption chamber
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Rudi Luft
Rüdiger Mussler
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Roth Technik GmbH
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Roth Technik GmbH
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    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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    • F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1872—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly the assembly using stamp-formed parts or otherwise deformed sheet-metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01N1/08—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling
    • F01N1/10—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling in combination with sound-absorbing materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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    • F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1838—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly characterised by the type of connection between parts of exhaust or silencing apparatus, e.g. between housing and tubes, between tubes and baffles
    • F01N13/1844—Mechanical joints
    • F01N13/185—Mechanical joints the connection being realised by deforming housing, tube, baffle, plate, or parts thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2490/00—Structure, disposition or shape of gas-chambers
    • F01N2490/15—Plurality of resonance or dead chambers
    • F01N2490/155—Plurality of resonance or dead chambers being disposed one after the other in flow direction

Definitions

  • the invention relates to a silencer according to the preamble of patent claim 1.
  • both the exhaust gas inlet pipe and the exhaust gas outlet pipe penetrate the housing of the muffler and protrude with their respective ends into the actual soundproofing chamber.
  • Both pipes are connected both to the housing and to the wall of the sound insulation chamber and hereby fix the relative position of the sound insulation chamber to the housing.
  • This attachment represents a two-point bracket, which tends to vibrate relatively easily, especially when the two pipes are connected to the latter in the region of only one end face of the sound insulation chamber or the housing.
  • the two pipes are exposed to both thermal and mechanical loads in their respective fastening area, which can lead to a relatively rapid destruction of the connections, especially when there are also corrosion effects.
  • the invention has for its object to provide a low-vibration and thus stable arrangement that offers sufficient security for attaching the sound insulation chamber and securing its position relative to the housing.
  • the fastening element as a tab with unequal long longitudinal sides, the larger long side being firmly connected to an end wall of the sound insulation chamber and the shorter long side being firmly connected to the inside of the housing, a three-point fastening and thus a vibration-free and stable construction created that provides sufficient stability even when using the silencer in off-road vehicles for the rough operation there. Furthermore, this measure minimizes the transmission capacity of structure-borne noise insofar as only the shorter long side of the bracket is connected to the housing of the silencer.
  • FR-A-1472876 a silencer according to the preamble of claim 1 was known, the space between the soundproofing chamber and the inside of the housing and filled with soundproofing material being divided into a plurality of chambers by partition walls arranged essentially perpendicular to the flow direction of the exhaust gas . Although these partitions surround the actual sound insulation chamber and can therefore determine the relative position of the same to the housing of the muffler to a certain extent, however, it is not clear from FR-A-1472876 whether or that these partitions with the outside of the sound insulation chamber and / or the inside of the Housing are firmly connected.
  • the housing of which is formed by two half-shells which are connected to one another by folding along at least one of their longitudinal sides, there is an inexpensive fastening of the tab to the housing in that the tab projects between the two folded ends of the half-shells.
  • both the front wall of the sound insulation chamber and the wall of the housing opposite this are each provided with a receiving groove for the tab, the width of which corresponds to the thickness of the tab and the lengths of which correspond essentially to the corresponding lengths of the longitudinal sides of the tab.
  • the silencer shown in Fig. 1 has a housing which is formed by two half-halves 2, 3 which are connected to one another along their long sides. This connection can be formed in a manner to be explained later by folding the free ends of the long sides of the half-shells.
  • the actual sound insulation chamber 4 is arranged in the interior of the housing, the space between the outer wall of the sound insulation chamber 4 and the inner wall of the housing 1 having a sound insulation material 5, for example, an insulation mat is filled.
  • an exhaust gas inlet pipe 7 and an exhaust gas outlet pipe 8 protrude into the interior of the sound insulation chamber 4.
  • the axis of the inlet pipe 7 can be at an angle to the longitudinal axis of the housing.
  • Both exhaust pipes 7, 8 penetrate the walls of both the sound insulation chamber 4 and the housing 1 and project with their other ends into the open. These two pipe ends simultaneously form the connecting pieces for the exhaust pipes, not shown, leading from or to the silencer.
  • Both the exhaust gas inlet pipe 7 and the exhaust gas outlet pipe 8 are connected to the housing 1 and the sound insulation chamber 4 both in its area penetrating the housing 1 and in its area penetrating the sound insulation chamber 4. This connection can be made by welding and is used to fasten the sound insulation chamber 4 inside the housing 1.
  • the soundproofing chamber 4 is firmly connected in the region of one of its end walls, preferably in the region of the wall facing away from the exhaust pipes, to a long side 9 of an additional fastening element designed as a tab 10, the other long side of which is firmly connected to the housing 1.
  • the fastening element or the tab 10 forms, together with the ends of the exhaust pipes 7, 8 which are fixedly connected to the sound insulation chamber 4, a three-point bearing which is low in vibration and secures the relative position of the sound insulation chamber 4 and the housing 1.
  • the long sides 9, 11 of the Tab 10 In order on the one hand to have the largest possible area available for fastening the tab 10 to the sound insulation chamber 4, but on the other hand to reduce the transmission of structure-borne noise to a minimum, the long sides 9, 11 of the Tab 10 of different lengths.
  • the long side 9 extends over the entire width of the sound insulation chamber 4, while the long side 11 fastened to the housing 1, on the other hand, is substantially shorter.
  • the tab 10 can be fastened to the sound insulation chamber 4 as well as to the housing 1 by means of a weld seam.
  • the tab 10 is formed in one piece with the wall of the sound insulation chamber 4 facing it. It protrudes with its short longitudinal side between the ends 12 and the two half-shells 2 and 3 of the housing 1 and can thus be folded in by folding while connecting the two half-shells of the housing without requiring an additional operation for their attachment.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Bei solchen Schalldämpfern durchdringen sowohl das Abgaseintritts- als auch das Abgasaustrittsrohr das Gehäuse des Schalldämpfers und ragen mit ihrem jeweiligen Ende in die eigentliche Schalldämmkammer. Beide Rohre sind dabei sowohl mit dem Gehäuse als auch mit der Wandung der Schalldämmkammer verbunden und fixieren hiermit die Relativlage der Schalldämmkammer zum Gehäuse.
  • Diese Befestigung stellt eine Zweipunkthalterung dar, die insbesondere dann, wenn die beiden Rohre im Bereich nur eines stirnseitigen Endes der Schalldämmkammer bzw. des Gehäuses mit letzterem verbunden sind, relativ leicht zu Schwingungen neigt. Hinzu kommt, daß die beiden Rohre in ihrem jeweiligen Befestigungsbereich sowohl thermischen als auch mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, was insbesondere dann, wenn noch Korrosionseinwirkungen hinzukommen, zu einer relativ schnellen Zerstörung der Verbindungen führen kann.
  • Obwohl in solchen Fällen die thermisch am stärksten belastete Schalldämmkammer noch in Ordnung und funktionsfähig ist, führt dies, da die Relativlage zwischen Schalldämmkammer und Gehäuse nicht mehr gesichert und das Schalldämmaterial infolge einer möglichen Veränderung seiner Lage, die im allgemeinen zu einer einseitigen Anhäufung führt, seine Funktion nicht oder zumindest nicht mehr ausreichend erfüllen kann, des öfteren zur Unbrauchbarkeit des gesamten Schalldämpfers.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schwingungsarme und damit stabile Anordnung zu schaffen, die eine ausreichende Sicherheit für die Befestigung der Schalldämmkammer und die Sicherung ihrer Relativlage zum Gehäuse bietet.
  • Diese Aufgabe wird gelöst, durch die Ausbildung des Befestigungselementes als Lasche mit ungleich langen Längsseiten, wobei die größere Längsseite mit einer stirnseitigen Wandung der Schalldämmkammer und die kürzere Längsseite mit der Innenseite des Gehäuses fest verbunden ist, wird eine Dreipunktbefestigung und somit eine schwingungsfreie und stabile Konstruktion geschaffen, die selbst beim Einsatz des Schalldämpfers in Geländefahrzeugen für den dort herrschenden rauhen Betrieb eine ausreichende Stabilität bietet. Ferner wird durch diese Maßnahme die Übertragungsfähigkeit von Körperschall insoweit minimiert, als nur die kürzere Längsseite der Lasche mit dem Gehäuse des Schalldämpfers verbunden ist.
  • Durch die FR-A-1472876 wurde zwar ein Schalldämpfer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bekannt, wobei der zwischen der Schalldämmkammer und der Innenseite des Gehäuses gelegene und mit Schalldämmaterial ausgefüllte Raum durch im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung des Abgases angeordnete Zwischenwände in mehrere Kammern unterteilt ist. Diese Zwischenwände umgeben zwar die eigentliche Schalldämmkammer und können daher die Relativlage derselben zum Gehäuse des Schalldämpfers in bestimmten Maße bestimmen, jedoch geht aus der FR-A-1472876 nicht hervor, ob bzw daß diese Zwischenwände mit der Außenseite der Schalldämmkammer und / oder der Innenseite des Gehäuses fest verbunden sind.
  • Eine kostengünstige Herstellung von Schalldämmkammer und Lasche ergibt sich dadurch, daß die Lasche mit der stirnseitigen Wandung der Schalldämmkammer einstückig ausgebildet ist.
  • Für Schalldämpfer, deren Gehäuse von zwei Halbschalen gebildet ist, die entlang zumindest einer ihrer Längsseiten durch Falzen miteinander verbunden sind, ergibt sich eine kostengünstige Befestigung der Lasche am Gehäuse dadurch, daß die Lasche zwischen die beiden gefalzten Enden der Halbschalen ragt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist sowohl die stirnseitige Wandung der Schalldämmkammer als auch die dieser gegenüberliegende Wandung des Gehäuses mit je einer Aufnahmenut für die Lasche versehen, deren Weite der Dicke der Lasche und deren Längen im wesentlichen den entsprechenden Längen der Längsseiten der Lasche entsprechen.
  • Die Erfindung ist anhand eines in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
    Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Vorderansicht eines Schalldämpfers;
    Figur 2
    einen Schnitt durch den Schalldämpfer;
    Figur 3
    einen Schnitt nach Linie A-A der Fig. 2; und
    Figur 4
    eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit B der Fig. 3.
  • Der in Fig. 1 gezeigte Schalldämpfer weist ein Gehäuse auf, das von zwei Halbshalen 2, 3 gebildet ist, die entlang ihrer Längsseiten miteinander verbunden sind. Diese Verbindung kann in später noch zu erläuternder Weise durch Falzen der freien Enden der Längsseiten der Halbschalen gebildet sein.
  • Im Inneren des Gehäuses ist die eigentliche Schalldämmkammer 4 angeordnet, wobei der zwischen der Außenwandung der Schalldämmkammer 4 und der Innenwandung des Gehäuses 1 vorhandene Raum mit einem schalldämmenden Material 5, beispielsweise einer Dämmatte ausgefüllt ist.
  • In den Innenraum der Schalldämmkammer 4 ragen die Enden eines Abgaseintrittsrohres 7 und eines Abgasaustrittsrohres 8. Die Achse des Eintrittsrohres 7 kann dabei aus strömungstechnischen Gründen im Winkel zur Längsachse des Gehäuses verlaufen. Beide Abgasrohre 7, 8 durchdringen die Wandungen sowohl der Schalldämmkammer 4 als auch des Gehäuses 1 und ragen mit ihren anderen Enden ins Freie. Diese beiden Rohrenden bilden gleichzeitig die Anschlußstutzen für die - nicht dargestellten - vom bzw. zum Schalldämpfer führenden Abgasrohre.
  • Sowohl das Abgaseintrittsrohr 7 als auch das Abgasaustrittsrohr 8 ist sowohl in seinem das Gehäuse 1 als auch in seinem die Schalldämmkammer 4 durchdringenden Bereich mit dem Gehäuse 1 bzw. der Schalldämmkammer 4 verbunden. Diese Verbindung kann durch Schweißen hergestellt sein und dient der Befestigung der Schalldämmkammer 4 im Inneren des Gehäuses 1.
  • Die Schalldämmkammer 4 ist im Bereich einer ihrer stirnseitigen Wandungen, vorzugsweise im Bereich der den Abgasrohren abgekehrten Wandung mit einer Längsseite 9 eines als Lasche 10 ausgebildeten zusätzlichen Befestigungselementes fest verbunden, dessen andere Längsseite mit dem Gehäuse 1 fest verbunden ist. Das Befestigungselement bzw. die Lasche 10 bildet zusammen mit den mit der Schalldämmkammer 4 fest verbundenen Enden der Abgasrohre 7, 8 eine Dreipunktlagerung, die schwingungsarm ist und die Relativlage von Schalldämmkammer 4 und Gehäuse 1 sichert.
  • Um einerseits für die Befestigung der Lasche 10 an der Schalldammkammer 4 eine möglichst große Fläche zur Verfügung zu haben, andererseits aber die Übertragung von Körperschall auf ein Minimum zu senken, sind die Längsseiten 9, 11 der Lasche 10 unterschiedlich lang. Die Längsseite 9 erstreckt sich dabei über die gesamte Breite der Schalldämmkammer 4, während die am Gehäuse 1 befestigte Längsseite 11 demgegenüber wesentlich kürzer ausgebildet ist. Die Lasche 10 kann dabei sowohl an der Schalldämmkammer 4 als auch am Gehäuse 1 mittels einer Schweißnaht befestigt sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist (Fig. 4) die Lasche 10 mit der ihr zugekehrten Wandung der Schalldämmkammer 4 einstückig ausgebildet. Sie ragt dabei mit ihrer kurzen Längsseite zwischen die Enden 12 bzw. der beiden Halbschalen 2 bzw. 3 des Gehäuses 1 und kann dadurch ohne einen zusätzlichen Arbeitsgang für ihre Befestigung zu erfordern, beim Verbinden der beiden Halbschalen des Gehäuses durch Falzen mit eingefalzt werden.
  • Selbstverständlich ist auch eine andere Befestigungsart der Lasche an der Schalldämmkammer bzw. am Gehäuse möglich, beispielsweise eine solche, bei der sowohl die Schalldämmkammer als auch das Gehäuse einer der Dicke der Lasche entsprechend weite Nut aufweist, wobei die Längen der beiden Nuten an die jeweilige Länge der Längsseiten der Lasche angepaßt sind.

Claims (4)

  1. Schalldämpfer, vorzugsweise für gasförmige Medien mit einem Gehäuse (1), einer im Innern des Gehäuses (1) angeordneten und mit Schalldämmaterial (5) umgebenen Schalldämmkammer (4), sowie mit je einem das Gehäuse (1) durchdringenden und in das Innere der Schalldämmkammer (4) ragenden Abgaseintrittsrohr (7) und einem Abgasaustrittsrohr (8), sowie einem die Relativlage der Schalldämmkammer (4) zum Gehäuse (1) bestimmenden Befestigungselement (10)
    dadurch gekennzeichnet, daß,
    das Befestigungselement (10) als Lasche mit ungleich langen Längsseiten (9,11) ausgebildet ist, wobei die größere Längsseite (9) mit einer stirnseitigen Wandung der Schalldämmkammer (4) und die kürzere Längsseite (11) mit der Innenseite des Gehäuses (1) fest verbunden ist.
  2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (10) mit der stirnseitigen Wandung der Schalldämmkammer (4) einstückig ausgebildet ist.
  3. Schalldämpfer nach Anspruch 1, mit einem von zwei Halbschalen (2,3) gebildeten Gehäuses (1), die entlang zumindest einer ihrer Längsseiten durch Falzen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Lasche (10) zwischen die beiden gefalzten Enden (12,13) der Halbschalen (2,3) ragt.
  4. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß sowohl die stirnseitige Wandung der Schalldämmkammer (4), als auch die dieser gegenüberliegende Wandung des Gehäuses (1) je eine Nut aufweisen, deren Weite der Dicke der Lasche (10) und deren Längen im wesentlichen der Länge der Längsseiten (9,11) der Lasche (10) entsprechen.
EP94102072A 1993-06-05 1994-02-10 Abgasschalldämpfer Expired - Lifetime EP0628705B1 (de)

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DE9308419U 1993-06-05

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Publication Number Publication Date
EP0628705A1 EP0628705A1 (de) 1994-12-14
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