Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalldämmeinsatz gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie Verfahren zur Herstellung eines Schalldämmeinsatzes bzw. eines
Schalldämpfers gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 12 bzw. 15.
Ein nach dem Absorptionsprinzip arbeitender Schalldämpfer weist überlicherweise
ein sogenanntes Siebrohr bzw. mit Durchbrechnungen versehenes Leitrohr auf,
durch das Abgase eines zugeordneten Verbrennungsmotors geleitet werden. Das
Siebrohr bzw. Leitrohr ist von einem Dämmaterial, das Schall absorbiert, umgeben. Als
Dämmaterial eignen sich beispielsweise texturierte Glasfasern bzw. -garne.
Der Schalldämpfer weist zur Aufnahme des Dämmaterials einen das Sieb- bzw. Leitrohr
umgebenden, oftmals hohlzylinderartigen bzw. ringförmigen Aufnahmeraum auf.
Ein manuelles Stopfen des Aufnahmeraums mit losen Dämmaterial ist sehr arbeitsaufwendig
und für eine Massenproduktion ungeeignet.
Aus der den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung bildenden DE - U - 298 07
858 ist bereits ein Schalldämmeinsatz mit einer Dämmaterial aufnehmenden, textilen
Hülle bekannt. Der Schalldämmeinsatz ist im wesentlichen hohlzylinderisch ausgebildet
und kann daher sehr einfach auf das Sieb- bzw. Leitrohr eines Schalldämpfers
aufgeschoben bzw. in den Aufnahmeraum des Schalldämpfers eingeschoben werden.
Die Hülle des Schalldämmeinsatzes ist aus einem textilen Flächengebilde hergestellt,
das zunächst insbesondere rechteckig zugeschnitten und mit innenliegendem Dämmaterial
zusammengefaltet und an den offenen Seiten vernäht wird. Das so gebildete
Kissen wird anschließend zu dem hohlzylinderischen Schalldämmeinsatz durch Vernähen
entlang einer Längsseite geformt. Um ein glattflächiges Anliegen der Außenseite
der Hülle des Schalldämmeinsatzes zu erreichen, werden gemäß der DE - U - 298
07 858 an den Längsnähten überstehende Ränder der Hülle glattflächig mit der Außenseite
verklebt. Diese Art der Herstellung ist jedoch sehr aufwendig. Zudem besteht
der Nachteil, daß die flexible, textile Hülle des Schalldämmeinsatzes im Schalldämpfer
Falten werfen kann, was der gewünschten glattflächigen Anlage der Hülle
entgegensteht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalldämmeinsatz,
einen Schalldämpfer und Verfahren zur Herstellung eines Schalldämmeinsatzes und
eines Schalldämpfers anzugeben, so daß eine optimale Anpassung des Schalldämmeinsatzes
an einen Aufnahmeraum eines Schalldämpfers, insbesondere eine
glattflächige innen- und/oder außenseitige Anlage des Schalldämmeinsatzes, ermöglicht
wird.
Die obige Aufgabe wird vorschlagsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1,
einen mit einem derartigen Schalldämmeinsatz versehenen Schalldämpfer gemäß Anspruch
10, ein Verfahren zur Herstellung eines Schalldämmeinsatzes gemäß Anspruch
12 bzw. ein Verfahren zur Herstellung eines Schalldämpfers gemäß Anspruch 15 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung liegt darin, den Schalldämmeinsatz
mit einer Hülle zu versehen, die in Längsrichtung nahtlos ausgebildet ist
und/oder elastisch dehnbar ausgebildet ist, so daß der Schalldämmeinsatz einen Aufnahmeraum
eines Schalldämpfers möglichst vollständig ausfüllen und mit seiner Hülle
zumindest weitestgehend glattflächig an den Aufnahmeraum begrenzenden Wänden
bzw. einem durch den Aufnahmeraum hindurchgehenden Sieb- bzw. Leitrohr zur
Anlage kommen kann.
Die vorgenannte Ausbildung wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante
dadurch erreicht, daß die Hülle aus einem elastisch dehnbaren, in Längsrichtung
nahtlosen Schlauchmaterial hergestellt ist. Die Herstellung der Hülle aus einem
Schlauchstück, das an einem Hüllenende im wesentlichen entsprechend der Länge
des resultierenden Schalldämmeinsatzes umgeschlagen ist, oder aus zwei Schlauchstücken
vereinfacht die Herstellung des Schalldämmeinsatzes wesentlich, da ein Vernähen
in Längsrichtung und ggf. Verkleben der Längsränder nicht erforderlich sind.
Die Verwendung von in Längsrichtung nahtlosem bzw. nicht zu vernähendem Material
minimiert Fehlerquellen, wie fehlerhafte Längsnähte, wodurch die Qualitätssicherung
bei einer Massenproduktion vereinfacht wird.
Bei Verwendung eines einzigen Schlauchstücks zur Bildung der Hülle, wobei das
Schlauchstück dann etwa im Bereich der axialen Hälfte, vorzugsweise nach außen
umgeschlagen wird, wird der Herstellungsaufwand weiter minimiert, da allenfalls im
Bereich einer Stirnkante, d. h. an dem dem umgeschlagenen Ende gegenüberliegenden
Ende, eine Naht zum Verschließen der Hülle vorgesehen sein muß. Bei entsprechender
Ausbildung des Schlauchs, d. h., wenn sich der Schlauch in ausreichendem
Maße radial elastisch zusammenzieht, kann die vorgenannte stirnseitige Naht sogar
gänzlich entfallen.
Bei Verwendung eines einzigen, umgeschlagenen Schlauchstücks zur Bildung einer
Hülle kann ein sehr einfaches und damit kostengünstiges Befüllen, das ggf. zumindest
halbautomatisiert erfolgen kann, erreicht werden, indem das Schlauchstück auf
einen Träger außenseitig aufgezogen und auf die Außenseite eines den Träger radial
außen umgebenden Haltekörpers umgeschlagen wird, so daß Dämmaterial zwischen
den Haltekörper und dem vom Träger getragenen Schlauchabschnitt einfüllbar ist.
Der Träger ist hierbei vorzugsweise hülsenförmig, beispielsweise als Papphülse, ausgebildet,
so daß der fertige Schalldämmeinsatz zusammen mit dem Träger eine Liefer- bzw.
Verkaufseinheit bildet. Bei entsprechender Dimensionierung der Trägerhülse ist
es nämlich möglich, die Hülse auf ein Sieb- bzw. Leitrohr eines Schalldämpfers aufzuschieben
und anschließend aus der Schalldämmeinheit heraus- und von dem Sieb- bzw.
Leitrohr abzuziehen, so daß der Schalldämmeinsatz auf dem Sieb- bzw. Leitrohr
verbleibt und insbesondere aufgrund seiner Elastizität und radialen Vorspannung
nach innen gleichmäßig an der Außenseite des Sieb- bzw. Leitrohrs zur Anlage
kommt.
Die elastisch dehnbare Hülle führt insbesondere bei einer gewissen Vordehnung
durch entsprechende Füllung mit vorzugsweise elastisch komprimierbarem Dämmaterial
zu einer optimalen radialen und/oder axiale Verformbarkeit des resultierenden
Schalldämmeinsatzes, so daß eine optimale Anpassung an einen den Schalldämmeinsatz
aufnehmenden Aufnahmeraum eines Schalldämpfers ermöglicht wird. Diese optimale
Anpaßbarkeit, insbesondere mit der Tendenz einen Aufnahmeraum gleichmäßig,
vollständig und glattflächig anliegend auszufüllen, führt dazu, daß ein Schalldämmeinsatz
mit bestimmten Abmessungen und einer bestimmten Füllung für verschiedene
Typen von Schalldämpfern mit unterschiedlichen Abmessungen einsetzbar
ist. Hierdurch können die Stückkosten bei entsprechender Massenproduktion wesentlich
reduziert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Hülle verhältnismäßig grobmaschig
ausgebildet. Dies ist der gewünschten Anpaßbarkeit des resultierenden Schalldämmeinsatzes
zuträglich, wobei mineralische und/oder organische Materialien zur
Herstellung der Hülle verwendet werden können.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Schnittdarstellung eines vorschlagsgemäßen Schalldämmeinsatzes
auf einem Träger;
- Fig. 2
- eine schematische Schnittdarstellung einer aus einem endlosen Schlauch
gebildeten Hülle des Schalldämmeinsatzes; und
- Fig. 3
- eine Schnittdarstellung eines vorschlagsgemäßen Schalldämpfers mit
dem Schalldämmeinsatz.
Fig. 1 zeigt in Schnittdarstellung einen vorschlagsgemäßen Schalldämmeinsatz 1 für
einen Schalldämpfer 2, wie er beispielhaft in Fig. 3, ebenfalls in einem Längsschnitt,
dargestellt ist. Der Schalldämpfer 2 arbeitet nach dem Absorptionsprinzip und wird
deshalb auch als Absorptionsschalldämpfer bezeichnet. Er ist insbesondere für einen
nicht dargestellten Verbrennungsmotor zur Schalldämmung in einer ebenfalls nicht
dargestellten Auspuffanlage, beispielsweise bei einem Motorrad, vorgesehen. Jedoch
sind auch andere Einsatzzwecke möglich.
Der Schalldämmeinsatz 1 weist, wie Figuren 1 und 3 zu entnehmen ist, eine mit Dämmaterial
3 gefüllte Hülle 4 auf. Der Schalldämmeinsatz 1 ist beim Darstellungsbeispiel
im wesentlichen rohr- bzw. hohlzylinderförmig mit einer Haupterstreckungsrichtung
in Axial- bzw. Längsrichtung 5 ausgebildet. Beim Darstellungsbeispiel ist der Schalldämmeinsatz
1 zumindest im wesentlichen rotationssymmetrisch zur Längsrichtung 5
ausgebildet. Dies ist jedoch nicht zwangsweise der Fall. Der Schalldämmeinsatz 1
kann eine quasi beliebige Querschnittsform, zumindest im eingebauten Zustand, annehmen.
Unter dem Begriff "rohrförmig" ist also hier im weitesten Sinne eine hohle
Form beliebigen Querschnitts mit ggf. über einen Querschnitt und/oder in axialer
Richtung variierender radialer Dicke zu verstehen.
Im eingebauten Zustand gemäß Fig. 3 ist der Schalldämmeinsatz 1 in einem Aufnahmeraum
6 des Schalldämpfers 2 aufgenommen. Der Schalldämmeinsatz 1 umgibt ein
mit Durchbrechungen 7 versehenes Sieb- bzw. Leitrohr 8 des Schalldämpfers 2.
Durch das Leitrohr 8 werden Abgase eines nicht dargestellten, zugeordneten Verbrennungsmotors
o. dgl. geleitet bzw. in Längsrichtung 5 hindurchgeführt, wobei die
eine Perforation bildenden Durchbrechungen 7 Schall in den Aufnahmeraum 6 hindurchtreten
lassen, wo der Schall vom Dämmaterial 3 absorbiert wird. Ein optimales
und vorherbestimmbares Absorptionsverhalten wird nur dann sichergestellt, wenn
der Schalldämmeinsatz 1 den Aufnahmeraum 6 im Schalldämpfer 2 möglichst gleichmäßig
und zumindest weitestgehend vollständig ausfüllt. Dies wird durch die vorschlagsgemäße
Ausbildung des Schalldämmeinsatzes 1 zumindest weitestgehend
sichergestellt, wobei sich der vorschlagsgemäße Schalldämmeinsatz 1 in optimaler
Weise an den jeweiligen Aufnahmeraum 6 anpaßt.
Fig. 2 illustriert schematisch die Herstellung des Schalldämmeinsatzes 1. Die Hülle 4
wird vorzugsweise aus einem einzigen Stück eines beim Darstellungsbeispiel endlosen
Schlauchs 9 gebildet. Bei dem Schlauch 9 handelt es sich um eine nahtlose, vorzugsweise
grobmaschige Maschenware mit hoher axialer und/oder radialer, elastischer
Dehnbarkeit. Der Schlauch 9 weist im losen, ungespannten bzw. nicht radial
aufgeweiteten Zustand einen geringeren lichten Durchmesser als ein Träger 10 auf,
auf den der Schlauch 9 unter radialer Aufweitung aufgezogen wird.
Der in Fig. 2 angedeutete Träger 10 ist beim Darstellungsbeispiel hülsenförmig ausgebildet,
insbesondere durch eine Papphülse gebildet, und weist einen Innendurchmesser
auf, der größer als der Außendurchmesser des Leitrohrs 8 des Schalldämpfers 2
ist und gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante im wesentlichen 6 cm beträgt.
Der Schlauch 9 wird so weit auf den Träger 10 aufgezogen und beim Darstellungsbeispiel
mit einem Abschnitt beginnend an seinem freien Ende nach außen umgeschlagen
und auf einen hier vorzugsweise ebenfalls rohr- bzw. hülsenförmig ausgebildeten,
den Träger 10 radial beabstandet umgebenden Haltekörper 11 aufgezogen,
daß ein Ende 12 der Hülle 4 im Bereich des radialen Umschlags gebildet wird und daß
die Länge des zurückgezogenen Abschnitts des Schlauchs 9 zumindest im wesentlichen
der axialen Länge des auf dem Träger 10 verbliebenen Schlauchabschnitts bzw.
der gewünschten axialen Länge der resultierenden Hülle 4 entspricht. Ggf. kann
auch erst später ein Abschneiden oder Zuschneiden auf eine gewünschte axiale
Länge erfolgen.
Anschließend wird das in Fig. 2 nicht dargestellte Dämmaterial 3 gemäß Pfeilen 13 in
den zwischen der Innenseite des Haltekörpers 11 und dem auf dem Träger 10 außenseitig
anliegenden Schlauchabschnitt gebildeten Ringraum 14 gefüllt.
Das Dämmaterial 3 ist vorzugsweise faserartig ausgebildet bzw. aus Stücken von Fasern
und/oder Garnen hergestellt. Es besteht insbesondere aus mineralischem
und/oder organischem Material und ist vorzugsweise je nach Bedarf hitzebeständig.
Beispielsweise kann das Dämmaterial 3 aus Glas-, Silicat-, Silicat/Calcium- und/oder
organischen Fasern hergestellt sein.
Vorzugsweise ist das Dämmaterial 3 sehr voluminös und/oder elastisch komprimierbar.
Dies kann durch entsprechend texturierte Oberflächen von Faserstücken oder Garnstücken
erreicht werden.
Nach dem Füllen des Ringraums 14 mit Dämmaterial 3 wird der Haltekörper 11 am offenen
Ende 15 der von dem Schlauch 9 gebildeten Hülle 4 herausgezogen und das
offene Ende 15 kann anschließend vernäht oder in sonstiger Weise verschlossen
werden, soweit dies überhaupt erforderlich ist, da sich der Schlauch 9 mit seinem radial
äußeren freien Ende radial zusammenzieht und so das offene Ende 15 der Hülle 4
ohnehin geschlossen hält.
Alternativ kann der Schlauch 9 auch nach innen zur Bildung des Ringraums 14 umgeschlagen
werden. Eine weitere Alternative stellt die Verwendung zweier Schlauchstücke,
wobei ein Schlauchstück auf den Träger 10 und das andere Schlauchstück
auf den Haltekörper 11 aufgeschoben wird, dar.
Außerdem kann die Form des Ringraums 14 je nach Anforderung stark variieren und
ist im weitesten Sinne als "rohrförmig" zu bezeichnen.
Fig. 1 zeigt den fertiggestellten Schalldämmeinsatz 1 nach Entnahme des Haltekörpers
11 und ggf. erfolgtem Verschließen des freien Endes 15. Der Schalldämmeinsatz 1
bildet vorzugsweise zusammen mit dem Träger 10 eine Liefer- bzw. Verkaufseinheit,
wobei der Träger 10 bei entsprechender Dimensionierung eine ideale Montage- bzw.
Einbauhilfe darstellt, wie nachfolgend erläutert wird.
Bei entsprechender Dimensionierung und Anpassung des Innenquerschnitts des Trägers
10 an den Außendurchmesser und Außenquerschnitt des Leitrohrs 8 ist es nämlich
möglich, den Träger 10 auf das Leitrohr 8 aufzuschieben und anschließend unter
Festhalten des Schalldämmeinsatzes 1 wieder abzuziehen bzw. herauszuziehen, so
daß sich der Schalldämmeinsatz 1 mit seiner Innenseite an die Außenseite des Leitrohrs
8 anlegt. Eine gleichmäßige Anlage wird, wie bereits erläutert, insbesondere dadurch
unterstützt, daß der Schalldämmeinsatz 1 in einem radial aufgeweiteten bzw.
vorgespannten Zustand vom Träger 10 gehalten ist und sich daher selbsttätig an die
Außenseite des Leitrohrs 8 anlegt.
Durch entsprechende Füllung der Hülle 4 des Schalldämmeinsatzes 1 mit Dämmaterial
3 und entsprechender Auswahl des Dämmaterials 3 wird sichergestellt, daß der
Schalldämmeinsatz 1 den Aufnahmeraum 6 im Schalldämpfer 2 zumindest weitestgehend
vollständig und gleichmäßig ausfüllt. Nach Einführen bzw. Plazieren des
Schalldämmeinsatzes 1 zusammen mit dem Leitrohr 8 in einem vorzugsweise auch
rohrförmig ausgebildeten und insbesondere metallischen Außengehäuse 16 des
Schalldämpfers 2 bzw. Einbringen des Schalldämmeinsatzes 1 in den Aufnahmeraum
6, der zwischen dem Leitrohr 8 und dem Außengehäuse 16 gebildet ist, wird der
Schalldämpfer 2 endseitig durch beispielsweise ringförmig ausgebildete Endkappen
17 o. dgl. verschlossen. Der Schalldämpfer 2 kann dann ausgeliefert bzw. in eine Auspuffanlage
o. dgl. eingebaut werden.
Beim Darstellungsbeispiel ist gemäß Fig. 3 zwischen dem Schalldämmeinsatz 1 und
dem Leitrohr 8 eine Zwischenhülse 18 angeordnet. Diese lediglich optional vorgesehene
Zwischenhülse 18 ist vorzugsweise aus einem gegenüber dem Dämmaterial 3
wesentlich hitzebeständigeren Material hergestellt und dient einem Schutz des
Schalldämmeinsatzes 1 bzw. des Dämmaterials 3 vor allzu hoher Hitzeeinwirkung. Die
Zwischenhülse 18 kann beispielsweise vor Aufschieben des Trägers 10 auf das Leitrohr
8 aufgeschoben und bei entsprechend weicher bzw. nachgiebiger Ausbildung
von dem später außen anliegenden Schalldämmeinsatz 1 mit arretiert bzw. fixiert werden.
Ggf. kann die Zwischenhülse 18 auch in den Schalldämmeinsatz 1 integriert sein,
d. h., in die Hülle 4 vor dem Füllen mit Dämmaterial 3 eingebracht werden. Überlicherweise
ist eine derartige Zwischenhülse jedoch nicht erforderlich.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die Form des dargestellten Schalldämpfers 2 und des
Schalldämmeinsatzes 1 lediglich ein veranschaulichendes Ausführungsbeispiel darstellen
und hiervon je nach Anwendungsfall abweichende geometrische Formen realisierbar
sind. Selbstverständlich sind auch Modifikationen des Leitrohrs 8, beispielsweise
nicht dargestellte, endseitige Anschlußstutzen o. dgl., und des Außengehäuses
16 und der Endkappen 17 möglich.