EP1416148B1 - Schallreduzierendes Bauteil für ein Luftführungsrohr - Google Patents

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EP1416148B1
EP1416148B1 EP20030021915 EP03021915A EP1416148B1 EP 1416148 B1 EP1416148 B1 EP 1416148B1 EP 20030021915 EP20030021915 EP 20030021915 EP 03021915 A EP03021915 A EP 03021915A EP 1416148 B1 EP1416148 B1 EP 1416148B1
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EP
European Patent Office
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tube
inlet
connection
air intake
inlet member
Prior art date
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EP20030021915
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English (en)
French (fr)
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EP1416148A3 (de
EP1416148A2 (de
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Volker Wenke
Thomas Spinler
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Benteler Automobiltechnik GmbH
Original Assignee
Benteler Automobiltechnik GmbH
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Publication date
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Publication of EP1416148A3 publication Critical patent/EP1416148A3/de
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust

Definitions

  • the invention relates to a sound-reducing component for an air duct for the internal combustion engine according to the preamble of patent claim 1.
  • silencers are set in different versions and materials as an intermediate piece in the conduit between two pipe sections.
  • a muffler for the intake passage of an internal combustion engine which is arranged between two Heilansaugrohrabroughen. It consists essentially of the intake manifold made of an elastomer, which has at its two ends connecting sleeves for connection to the Heilansaugrohrabroughe.
  • the air-conveying intake pipe is surrounded by a damping component in the damping region to form an annular space and has openings in the region of the annular space.
  • a device for airborne sound reduction of flow noise of eg turbochargers on internal combustion engines which is composed of an outer tube and inner tube.
  • the outer shell is shaped so that either only one chamber or a series of chambers with partitions and two connections are formed. It is described that the required fastening systems can be attached directly to these connections.
  • Inside the outer shell is the slotted inner tube.
  • a sound-reducing component for an air duct which has a damping element as an acoustic filter.
  • the acoustic filter has an inlet extending within a tube end to form an absorption clip.
  • the acoustic filter can be firmly connected to the tube.
  • a disadvantage of the known sound-reducing component is that no measures are taken to ensure a quick and tight connection of the tube or the damping element to a subsequent component.
  • the object of the present invention is therefore to provide a component for reducing noise emissions for an air guide tube, so that the air guide tube can be connected quickly and tightly to the internal combustion engine, in particular the turbocharger.
  • connection / damping unit is not as an intermediate piece between two pipe parts of the air duct, but as a connecting piece directly connected to the internal combustion engine, in particular a turbocharger.
  • the connection / damping unit is made in one piece and has a quick coupling as a connection element and an inlet as a damping element. The inlet is inserted from the outside into the connection-side pipe end to form an annular space until the quick-action coupling abuts and is fastened to the abutting surface of the pipe end.
  • the absorption chamber is formed between the particular correspondingly contoured inlet and the tube inner wall of the air guide tube and thus close to the connection.
  • the connection / damping unit and / or the air guide tube are in particular made of the same metallic material as steel, in particular stainless steel, or aluminum, and can withstand even the high temperatures and pressure peaks in the immediate vicinity of the turbocharger.
  • connection / damping unit Due to the one-piece design of the connection / damping unit, the number of components to be connected and thus the necessary connection points or welds significantly reduced, which increases productivity and reduces the risk of leakage. This results in higher strengths of the entire air duct tube and the connection / damping unit.
  • connection / damping unit air duct tube can be quickly and tightly connected to the turbocharger due to the quick coupling.
  • the damping element is integrated in the connecting piece, the further guide tube can be made flexible beyond the damping region, which relates in particular to its three-dimensional design for the space available individually in the engine compartment. Small and complicated construction spaces can be optimally utilized.
  • the material wall thickness of the tube can be adapted to different strength requirements quickly and without complicated design changes.
  • a preferred embodiment of the inlet of the connection / damping unit provides that on the one hand it has a first - preferably hollow-cylindrical - section with perforations or openings whose cross section is smaller than the cross section of the pipe end. On the other hand, it has adjacent thereto second sections. These second sections are widened in an annular manner such that they come into fluid-tight contact with the inner wall of the air guide tube and thus act as a flow barrier. A portion of the air flow is directed through the openings of the first section into the absorption chamber, which is formed in the annular space between the first inlet section and the outer tube wall.
  • connection / damping unit is manufactured in one piece and comprises the quick coupling and the inlet.
  • the integrally produced combination element comprises an inlet, with which a plurality of absorption chambers can be formed.
  • first and second sections of the inlets are formed integrally in each case in alternation.
  • the integrally manufactured combined element of quick coupling and inlet, starting from a base unit can be extended in modules, with one or more inlet projections, each comprising at least one first and second inlet section, as required.
  • the characteristics of the damping may be determined by the length and / or shape of the first inlet portions, i. the portions containing the openings, as well as the second portions and thus the resulting absorption chamber shapes and volumes are adjusted.
  • the quick coupling itself is a flared tube adapted to the geometry of the neck of the turbocharger.
  • the quick coupling also performs a sealing function by means of an integrated sealing ring.
  • the proposed component for the reduction of acoustic emission in the form of a connection piece can in principle be combined with any air duct with a matched diameter.
  • the air guide tube may have over its length an arbitrarily curved three-dimensional contour and / or an arbitrary cross-section, which increases its variability with respect to the installation space.
  • the inlet side surrounds the inlet as an outer tube.
  • the air guide tube is preferably hollow cylindrical over the damping region. It can also be contoured and form the absorption chambers together with the inlet.
  • Fig. 1 shows schematically in the overall view of an air duct 1 with integrated Schallresonator or damping element 2.
  • the damping element 2 is part of a attached to the end 3 of the pipe connection / damping unit 4, which simultaneously has a quick coupling 5 for direct connection to a turbocharger (not shown) ,
  • the connection / damping unit 4 or the connecting piece thus assumes the connection and damping function.
  • the air guide tube 1 itself can be either the supply channel for fresh air or the air charging tube and / or the discharge channel for exhaust gases.
  • the noise damper or the damping element 2 is inserted through an inlet 6 inserted into the connection-side pipe end 3 together with the pipe inner wall 7 surrounding it (see also FIGS. 2 and 3 ) educated.
  • absorption chambers 9, 10 are formed which are fluid-conductively connected to the air flow (compare arrow P).
  • the dashed arrow makes it clear that the air duct can also serve as a discharge channel for gases. Since the damping element 2 or the inlet 6 is connected on the connection side in the form of a connecting piece with the air duct 1, the air duct 1 beyond the damping region 11 can take on any possible design.
  • the air duct 1 shows a possible installation of the air duct 1 with a corresponding bracket 12.
  • the air duct 1 is bent in the embodiment shown, for example, along its length serpentine, to be passed to other components in the engine compartment of a motor vehicle over.
  • connection / damping unit 4 Details of the connection / damping unit 4 can be seen.
  • the quick coupling 5 and the inlet 6, which forms two absorption chambers 9, 10, are made in one piece.
  • the inlet 6 itself is composed of first and second inlet sections 8, 13. These are arranged alternately next to each other.
  • the first sections 8 are pipe sections, along the circumference in rows perforations 14 and holes (see also Fig. 6 ) are introduced for the gas exchange with the absorption chambers 9, 10.
  • the perforations 14 may take a variety of forms, such as circular or oval openings or slots. Depending on the configuration of the perforations 14 and the cross-sectional configuration of the absorption chambers 9, 10, certain frequency ranges of the vibrations generated by the gas flow can be damped. In the illustrated embodiment, to which the invention is not limited, the perforated portion 8 of the first absorption chamber 9 is formed longer than that of the second absorption chamber 10.
  • the pipe sections 8 are hollow cylindrical in the example shown and have a cross-section which is smaller than the cross-section of the connection-side pipe end 3.
  • the perforated pipe sections 8 are each surrounded by second pipe sections 13, so that the absorption chambers 9, 10 are limited. These second sections 13 are expanded so far in the form of a ring that they come to rest against the inner wall 7 of the air guide tube 1 in a fluid-tight manner or terminate therewith.
  • the quick coupling 5 has a widened opening portion 15 for frictional engagement with the neck (not shown) on the turbocharger.
  • On the inlet side follows an over its cross section uniformly shaped portion 16 in the sense of a groove which receives an O-ring seal.
  • the inlet-side part 17 of the quick-action coupling 5 merges into an annular section 18, which at the same time serves as the absorption chamber boundary as well as the connecting surface for the pipe end 3, which is welded to the quick-action coupling 5.
  • the connection point to the quick coupling 5 of the pipe end is good from the Fig. 5 seen.
  • connection / damping unit Starting from a tube which has approximately a diameter which corresponds to a later average diameter of the connection / damping unit, the side of the later quick coupling 5 is widened by means of a mandrel and the side of the later insert 6 by rolling and compressing the corresponding sections reduced or enlarged in cross section. Subsequent hydroforming allows calibration to be performed.
  • the perforations 14 in the sections 8 of the first type of the inlet 6 are introduced either by laser welding or by reduced costs by punching. In this case, adjacent holes can be introduced in a single operation over several cylinders.
  • an inlet 6, for example, with two absorption chambers 9, 10 are made in one piece with the quick coupling 5. It is also possible to produce the quick coupling in one piece with an inlet with only one absorption chamber and to apply further inlet extensions as needed to the base inlet.
  • an inlet extension 19 would be firmly attached to the base unit 20 of quick coupling and first absorption chamber, preferably by a weld.
  • Such an inlet extension 19 is composed of a perforated first inlet section 8 and two expanded inlet sections 13.
  • a frusto-conical half shell 21 of the extension 19 is welded to the corresponding half shell 22 of the base unit 20 to form a widened inlet section 13.
  • connection / damping unit as well as the air guide tube can be made of all temperature-resistant metals. Optimum sound absorption is achieved directly in the vicinity of the turbocharger in a small installation space and a small number of connecting seams.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein schallreduzierendes Bauteil für ein Luftführungsrohr für die Verbrennungsmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Es ist bekannt, Dämpfungselemente in Luftführungsrohre eines Turboladers einer Verbrennungsmaschine, insbesondere im Ansaugtrakt, zu integrieren, um Strömungsgeräusche zu dämpfen. Hierbei stellen die in der Nähe des Turboladers herrschenden Temperaturen und Druckspitzen hohe Anforderungen an die eingesetzten Werkstoffe.
  • Bei den bisherigen Lösungen werden Geräuschdämpfer in unterschiedlichen Ausführungen und Materialien als Zwischenstück in das Leitungsrohr zwischen zwei Rohrabschnitte gesetzt.
  • Aus der DE 195 04 223 A1 ist beispielsweise ein Schalldämpfer für den Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine bekannt, der zwischen zwei Luftansaugrohrabschnitten angeordnet ist. Er besteht im Wesentlichen aus dem Ansaugrohr aus einem Elastomer, das an seinen beiden Enden Verbindungsmuffen für den Anschluss an die Luftansaugrohrabschnitte aufweist. Das luftführende Ansaugrohr ist im Dämpfungsbereich von einem Dämpfungsbauteil unter Ausbildung eines Ringraumes umgeben und weist im Bereich des Ringraumes Öffnungen auf.
  • Zudem ist aus der DE 199 56 165 A1 eine Vorrichtung zur Luftschallabsenkung von Strömungsgeräuschen von z.B. Turboladern an Verbrennungsmotoren offenbart, die sich aus einem Außenrohr und Innenrohr zusammensetzt. Der Außenmantel ist derart geformt, dass entweder nur eine Kammer oder eine Reihe von Kammern mit Zwischenwänden sowie zwei Anschlüsse gebildet werden. Es ist beschrieben, dass sich an diese Anschlüsse direkt die erforderlichen Befestigungssysteme anbringen lassen. Innerhalb des Außenmantels befindet sich das mit Schlitzen versehene Innenrohr.
  • Diese Lösungen weisen den Nachteil auf, dass die beiden Verbindungsstellen zwischen Dämpfungselement und Luftführungsrohr die Montagekosten erhöhen. Zudem sind sie potentielle Leckagestellen. Zusätzlich ist es aufgrund der hohen Temperaturen in der Nähe des Turboladers problematisch, Materialien wie Kunststoff einzusetzen.
  • Aus der DE 10 52 173 B ist ein schallreduzierendes Bauteil für ein Luftführungsrohr bekannt, das ein Dämpfungselement als akustisches Filter aufweist. Das akustische Filter weist ein Inlet auf, das sich innerhalb eines Rohrendes unter Bildung einer Absorptionsklammer erstreckt. Das akustische Filter kann fest mit dem Rohr verbunden sein. Nachteilig an dem bekannten schallreduzierenden Bauteil ist jedoch, dass keine Maßnahmen getroffen sind, einen schnellen und dichten Anschluss des Rohres bzw. des Dämpfungselementes an ein sich anschließendes Bauteil zu gewährleisten.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Bauteil zur Reduzierung von Schallemissionen für ein Luftführungsrohr bereitzustellen, so dass das Luftführungsrohr schnell und dicht an die Verbrennungsmaschine, insbesondere den Turbolader, angeschlossen werden kann.
  • Die Lösung dieser Aufgabe besteht in dem Bauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Erfindungsgemäß wird das Luftführungsrohr mit einem speziellen Anschlussstück an die Verbrennungsmaschine gekoppelt, das als Anschluss-/Dämpfungseinheit ausgebildet ist. Diese separate Anschluss-/Dämpfungseinheit wird nicht als Zwischenstück zwischen zwei Rohrteilen des Luftführungsrohres, sondern als Anschlussstück unmittelbar mit der Verbrennungsmaschine, insbesondere einem Turbolader, verbunden. Die Anschluss-/Dämpfungseinheit ist einstückig hergestellt und weist als Anschlusselement eine Schnellkupplung und als Dämpfungselement ein Inlet auf. Das Inlet wird von außen in das anschlussseitige Rohrende unter Bildung eines Ringraums eingeschoben, bis die Schnellkupplung an der Stoßfläche des Rohrendes zur Anlage kommt und befestigt wird. Die Absorptionskammer wird zwischen dem insbesondere entsprechend konturierten Inlet und der Rohrinnenwandung des Luftführungsrohres und damit anschlussnah ausgebildet. Die Anschluss-/Dämpfungseinheit und/oder das Luftführungsrohr sind insbesondere aus dem gleichen metallischen Material gefertigt, wie Stahl, insbesondere Edelstahl, oder Aluminium, und können selbst den hohen Temperaturen und Druckspitzen in der unmittelbaren Nähe des Turboladers standhalten.
  • Aufgrund der einstückigen Ausbildung der Anschluss-/Dämpfungseinheit verringern sich die Anzahl der zu verbindenden Bauteile und damit die notwendigen Anbindungsstellen bzw. Schweißnähte deutlich, was die Produktivität erhöht und die Leckageanfälligkeit reduziert. Es ergeben sich höhere Festigkeiten des gesamten Luftführungsrohres sowie der Anschluss-/Dämpfungseinheit.
  • Durch die Kombination von Schnellkupplung und Geräuschelement entsteht eine platzoptimierte Lösung, die sich besonders für enge Bauräume eignet.
  • Durch die Erfindung wird erreicht, dass ein mit der Anschluss-/Dämpfungseinheit vormontiertes Luftführungsrohr aufgrund der Schnellkupplung schnell und dicht mit dem Turbolader verbunden werden kann.
  • Aufgrund des vorgeschlagenen Inlets, das in das anschlussseitige Rohrende des Luftführungsrohrs eingeschoben wird, und dessen Gestaltungsvielfalt können strömungsbedingte Geräusche wirkungsvoll und variabel unmittelbar in der Nähe des Turboladers gedämpft werden.
  • Auf Grund der Tatsache, dass das Dämpfungselement im Anschlussstück integriert ist, kann das weitere Führungsrohr über den Dämpfungsbereich hinaus flexibel ausgebildet werden, was insbesondere seine dreidimensionale Gestaltung für den individuell im Motorraum zur Verfügung stehenden Bauraum betrifft. Kleine und komplizierte Bauräume können optimal ausgenutzt werden. Indem das Dämpfungselement nicht mehr mittig in das Luftführungsrohr integriert wird, sondern in dessen anschlussseitigem Ende, kann die Materialwandstärke des Rohres an unterschiedliche Festigkeitsanforderungen schnell und ohne komplizierte Konstruktionsänderungen angepasst werden.
  • Eine bevorzugte Gestaltungsform des Inlets der Anschluss-/Dämpfungseinheit sieht vor, dass es zum einen einen ersten - vorzugsweise hohlzylindrischen - Abschnitt mit Perforierungen bzw. Öffnungen aufweist, dessen Querschnitt kleiner als der Querschnitt des Rohrendes ist. Zum anderen weist es hierzu benachbarte zweite Abschnitte auf. Diese zweiten Abschnitte sind derart ringförmig aufgeweitet, dass sie fluiddicht an der Innenwand des Luftführungsrohrs zur Anlage kommen und somit als Strömungsbarriere wirken. Ein Teil des Luftstroms wird durch die Öffnungen des ersten Abschnitts in die Absorptionskammer geleitet, die im Ringraum zwischen dem ersten Inletabschnitt und der außeren Rohrwandung gebildet ist.
  • Nach der Erfindung wird die Anschluss-/Dämpfungseinheit einstückig hergestellt und umfasst die Schnellkupplung und das Inlet. Nach einer Variante der Erfindung umfasst das einstückig hergestellte Kombi-Element ein Inlet, mit dem mehrere Absorptionskammern gebildet werden können. Hierzu sind jeweils abwechselnd erste und zweite Abschnitte des Inlets einstückig ausgeformt. Nach einer anderen Variante kann das einstückig hergestellte Kombi-Element von Schnellkupplung und Inlet, ausgehend von einer Basiseinheit, modulweise mit einem oder mehreren Inletfortsätzen, die jeweils mindestens einen ersten und zweiten Inletabschnitt umfassen, je nach Anforderung verlängert werden. Unter Inkaufnahme einer weiteren Verbindung wird auf diese Weise eine hohe Variabilität an Anzahl und Form von Absorptionskammern erreicht.
  • Die Eigenschaften der Dämpfung können durch die Länge und/oder die Form der ersten Inletabschnitte, d.h. der die Öffnungen enthaltenen Abschnitte, sowie der zweiten Abschnitte und damit die sich ergebenden Absorptionskammerformen und -volumen eingestellt werden.
  • Die Schnellkupplung selbst ist ein aufgeweitetes Rohr, das an die Geometrie des Stutzens des Turboladers angepasst ist. Neben der Fixierungsfunktion übernimmt die Schnellkupplung auch eine Dichtungsfunktion durch einen integrierten Dichtungsring.
  • Das vorgeschlagene Bauteil zur Reduzierung von Schallemission in Form eines Anschlussstückes kann grundsätzlich mit jedem beliebigen Luftführungsrohr mit abgestimmtem Durchmesser kombiniert werden. Das Luftführungsrohr kann über seine Länge eine beliebig gebogene dreidimensionale Kontur und/oder einen beliebigen Querschnitt aufweisen, was dessen Variabilität bezüglich des Bauraums erhöht.
  • Auf das Absorptionskammervolumen sowie die Form kann auch die Kontur des Luftführungsrohres Einfluss nehmen, das anschlussseitig das Inlet als Außenrohr umgibt. Das Luftführungsrohr ist vorzugsweise über den Dämpfungsbereich hohlzylindrisch. Es kann auch konturiert ausgebildet sein und zusammen mit dem Inlet die Absorptionskammern ausbilden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert: Hierbei zeigen:
    • Fig. 1
    schematisch einen Längsschnitt durch ein Luftführungsrohr mit Anschluss/Dämpfungseinheit,
    Fig. 2
    eine Seitenansicht auf die Anschluss-/Dämpfungseinheit mit teilgeschnittenem Luftführungsrohr;
    Fig. 3
    eine weitere Ansicht der Fig. 2;
    Fig. 4
    die Anschluss-/Dämpfungseinheit im Detail;
    Fig. 5
    in Gegenüberstellung eine Seitenansicht auf das anschlussseitige Teil eines Luftführungsrohrs mit Schnellkupplung sowie eine Teilschnittansicht;
    Fig. 6
    den Querschnitt C-C aus Fig. 4.
  • Fig. 1 zeigt schematisch in der Gesamtschau ein Luftführungsrohr 1 mit integriertem Schallresonator bzw. Dämpfungselement 2. Das Dämpfungselement 2 ist Teil einer am Ende 3 des Rohres befestigten Anschluss-/Dämpfungseinheit 4, die gleichzeitig eine Schnellkupplung 5 zur unmittelbaren Verbindung mit einem Turbolader (nicht gezeigt) aufweist. Die Anschluss-/Dämpfungseinheit 4 bzw. das Anschlussstück übernimmt somit Anbindungs- und Dämpfungsfunktion. Das Luftführungsrohr 1 selbst kann entweder der Zuführkanal für Frischluft bzw. das Luftladerohr und/oder der Abführkanal für Abgase sein.
  • Der Geräuschdämpfer bzw. das Dämpfungselement 2 wird durch ein in das anschlussseitige Rohrende 3 eingestecktes Inlet 6 zusammen mit der es umgebenden Rohrinnenwandung 7 (siehe auch Fig. 2 und 3) gebildet. Zwischen dem entsprechend konturiert ausgeformten Inlet 6 mit perforierten Abschnitten 8 und der Rohrinnenwandung 7 bilden sich Absorptionskammern 9, 10 aus, die fluidleitend mit dem Luftstrom (vgl. Pfeil P) verbunden sind. Durch den gestrichelten Pfeil wird verdeutlicht, dass das Luftführungsrohr auch als Abführkanal für Gase dienen kann. Da das Dämpfungselement 2 bzw. das Inlet 6 anschlussseitig in Form eines Anschlussstückes mit dem Luftführungsrohr 1 verbunden ist, kann das über den Dämpfungsbereich 11 hinausgehende Luftführungsrohr 1 jede mögliche Gestaltung annehmen. Die Fig. 1 zeigt einen möglichen Verbau des Luftführungsrohres 1 mit entsprechender Halterung 12. Das Luftführungsrohr 1 ist bei der gezeigten Ausführungsform beispielsweise über seine Länge schlangenlinienförmig gebogen, um an andere Komponenten im Motorraum eines Kraftfahrzeuges vorbei geführt werden zu können. Das Rohr 1 kann, da es durch die erfindungsgemäße Anschluss-/Dämpfungseinheit nicht eingeschränkt ist, in jeder weiteren beliebigen dreidimensionalen Kontur gebogen sein und jeden beliebigen Querschnitt über seine Länge aufweisen.
  • Den Fig. 2 und 3 sind Details der Anschluss-/Dämpfungseinheit 4 zu entnehmen. Bei der hier gezeigten Ausführungsform sind die Schnellkupplung 5 sowie das Inlet 6, das zwei Absorptionskammern 9, 10 ausbildet, einstückig hergestellt.
  • Das Inlet 6 selbst setzt sich aus ersten und zweiten Inletabschnitten 8, 13 zusammen. Diese sind abwechselnd nebeneinander angeordnet. Die ersten Abschnitte 8 sind Rohrabschnitte, über deren Umfang entlang in Reihen Perforationen 14 bzw. Bohrungen (siehe hierzu auch Fig. 6) für den Gasaustausch mit den Absorptionskammern 9, 10 eingebracht sind. Die Perforationen 14 können eine Vielzahl von Formen annehmen, wie beispielsweise kreisrunde oder ovale Öffnungen oder Schlitze. Je nach Ausgestaltung der Perforationen 14 sowie der Querschnittskonfiguration der Absorptionskammern 9, 10 können bestimmte Frequenzbereiche der durch den Gasstrom erzeugten Schwingungen gedämpft werden. Bei der gezeigten Ausführungsform, auf die die Erfindung nicht beschränkt ist, ist der perforierte Abschnitt 8 der ersten Absorptionskammer 9 länger als der der zweiten Absorptionskammer 10 ausgebildet.
  • Die Rohrabschnitte 8 sind in dem gezeigten Beispiel hohlzylindrisch und weisen einen Querschnitt auf, der kleiner als der Querschnitt des anschlussseitigen Rohrendes 3 ist. Die perforierten Rohrabschnitte 8 sind jeweils von zweiten Rohrabschnitten 13 umgeben, so dass die Absorptionskammern 9, 10 begrenzt sind. Diese zweiten Abschnitte 13 sind ringförmig soweit aufgeweitet, dass sie fluiddicht an die Innenwand 7 des Luftführungsrohres 1 zur Anlage kommen bzw. mit dieser abschließen.
  • Wie auch in den Fig. 4 und 5 gezeigt, weist die Schnellkupplung 5 einen aufgeweiteten Öffnungsbereich 15 zum Kraftschluss mit dem Stutzen (nicht gezeigt) am Turbolader auf. Inletseitig folgt ein über seinen Querschnitt gleichmäßig ausgeformter Bereich 16 im Sinne einer Nut, der einen O-Dichtungsring aufnimmt. Der inletseitige Teil 17 der Schnellkupplung 5 geht über in einen ringförmigen Abschnitt 18, der gleichzeitig als Absorptionskammergrenze wie auch als Verbindungsfläche für das Rohrende 3 dient, das mit der Schnellkupplung 5 verschweißt wird. Der Anbindungspunkt an der Schnellkupplung 5 des Rohrendes ist gut aus der Fig. 5 ersichtlich.
  • Nachfolgend wird eine mögliche Art der Herstellung der Anschluss-/Dämpfungseinheit beschrieben. Ausgehend von einem Rohr, das in etwa einen Durchmesser aufweist, der einem späteren mittleren Durchmesser der Anschluss-/Dämpfungseinheit entspricht, wird die Seite der späteren Schnellkupplung 5 mittels eines Dorns aufgeweitet und die Seite des späteren Inlets 6 durch Rollen und Stauchen der entsprechenden Abschnitte partiell im Querschnitt verringert bzw. vergrößert. Durch ein sich anschließendes Innenhochdruckumformen kann eine Kalibrierung durchgeführt werden. Die Perforationen 14 in den Abschnitten 8 des ersten Typs des Inlets 6 werden entweder durch Laserschweißen oder kostenreduzierter durch Stanzen eingebracht. Hierbei können über mehrere Zylinder benachbarte Löcher in einem Arbeitsgang eingebracht werden.
  • Auf diese Weise kann ein Inlet 6 beispielsweise mit zwei Absorptionskammern 9,10 einstückig mit der Schnellkupplung 5 hergestellt werden. Es ist auch möglich, die Schnellkupplung mit einem Inlet mit nur einer Absorptionskammer einstückig herzustellen und weitere Inletfortsätze nach Bedarf an das Basisinlet anzusetzen. Im vorliegenden Fall, verdeutlicht mit Fig. 4, würde dann ein Inletfortsatz 19 an die Basiseinheit 20 aus Schnellkupplung und erster Absorptionskammer fest angebracht werden, vorzugsweise durch eine Schweißnaht. Ein solcher Inletfortsatz 19 setzt sich aus einem perforierten ersten Inletabschnitt 8 und zwei aufgeweiteten Inletabschnitten 13 zusammen. Hierzu wird eine kegelstumpfförmige Halbschale 21 des Fortsatzes 19 mit der entsprechenden Halbschale 22 der Basiseinheit 20 zu einem aufgeweiteten Inletabschnitt 13 verschweißt.
  • Die beschriebene Anschluss-/Dämpfungseinheit sowie das Luftführungsrohr können aus allen temperaturbeständigen Metallen hergestellt werden. Es wird eine optimale Schallabsorption unmittelbar in der Nähe des Turboladers bei kleinem Bauraum und geringer Anzahl an Verbindungsnähten erreicht.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Luftführungsrohr
    2
    Dämpfungselement
    3
    anschlussseitiges Ende des Luftführungsrohrs
    4
    Anschluss-/Dämpfungseinheit bzw. Anschlussstück
    5
    Schnellkupplung
    6
    Inlet
    7
    Rohrinnenwandung
    8
    erste perforierte Inletabschnitte
    9
    Absorptionskammer
    10
    Absorptionskammer
    11
    Dämpfungsbereich
    12
    Halterung für das Rohr
    13
    zweite aufgeweitete Inletabschnitte
    14
    Perforationen bzw. Bohrungen
    15
    Öffnungsbereich der Schnellkupplung
    16
    Aufnahmebereich für Dichtring
    17
    inletseitiger Bereich der Schnellkupplung
    18
    ringförmiger Bereich der Schnellkupplung
    19
    Inletfortsatz
    20
    Basiseinheit
    21
    kegelstumpfförmige Halbschale
    22
    kegelstumpfförmige Halbschale
    P
    Pfeil Luftstrom

Claims (8)

  1. Schallreduzierendes Bauteil für ein Luftführungsrohr (1) für die Verbrennungsmaschine, insbesondere für den Turbolader, eines Kraftfahrzeugs, das als Zuführkanal für Frischluft und/oder als Abführkanal für Abgase an die Verbrennungsmaschine, insbesondere an den Turbolader, angeschlossen wird, und wobei das schallreduzierende Bauteil wenigstens eine Absorptionskammer (9, 10), die fluidleitend mit dem Luftstrom (P) verbunden ist, aufweist, dass ein Dämpfungselement (2) mit einem in ein anschlussseitiges Rohrende (3) eingeschobenen Inlet (6) vorgesehen ist, wobei die Absorptionskammer (9, 10) zwischen dem Inlet (6) und der Rohrinnenwandung (7) ausgebildet ist und eine einstückig hergestellte metallische Anschluss-/Dämpfangseinheit Einheit (4) am Rohr (1) befestigbar ist, wobei das Inlet (6) einstückig mit einer Schnellkupplung (5) verbunden ist zur Bildung der einstückig hergestellten metallischen Anschluss-/ Dämpfungseinheit (4) dadurch gekennzeichnet dass die Schnellkupplung (5) ein Rohr mit integriertem Dichtungsring ist, das im Verhältnis zum Durchmesser des ersten Abschnitts (8) des Inlets (6) sowie zum Durchmesser des anschlussseitigen Rohrendes (3) aufgeweitet ist.
  2. Bauteil nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Inlet (6) einen ersten Abschnitt (8) mit Perforierungen (14) und einen hierzu benachbarten ringförmig aufgeweiteten zweiten Abschnitt (13) aufweist, der fluiddicht an der Innenwand (7) des Luftführungsrohrs (1) zur Anlage kommt und dass die Absorptionskammer (9, 10) zwischen dem zweiten Abschnitt (13) und der Schnellkupplung (5) oder einem weiteren zweiten Abschnitt (13) ausgebildet ist.
  3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Inlet (6) der einstückig hergestellten Anschluss-/Dämpfungseinheit mindestens einen mit dem Inlet verbindbaren Fortsatz (19), der erste und zweite Inletabschnitte (8, 13) umfasst, aufweist.
  4. Bauteil nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die ersten Abschnitte (8) und die aufgeweiteten zweiten Abschnitte (13) des Inlets (6) und/oder des Inletfortsatzes (19) unterschiedliche Längen und/oder Formen zur Einstellung gewünschter Absorptionskammewolumen und/oder Absorptionskammerformen aufweisen.
  5. Luftführungsrohr (1) für die Verbrennungsmaschine eines Kraftfahrzeugs, das als Zuführkanal für Frischluft und/oder als Abführkanal für Abgase an die Verbrennungsmaschine, insbesondere an einen Turbolader, angeschlossen wird, mit einem schallreduzierenden Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
  6. Luftführungsrohr nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Luftführungsrohr (1) über seine Länge eine beliebig gebogene dreidimensionale Kontur und/oder einen beliebigen Querschnitt aufweist.
  7. Luftführungsrohr nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Luftführungsrohr (1) hohlzylindrisch ist oder entsprechend der durch das Inlet jeweils vorgegebenen Absorptionskammern konturiert ausgebildet ist.
  8. Luftführungsrohr nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Stoßfläche des anschlussseitigen Rohrendes (3) des Luftführungsrohrs (1) mit der Schnellkupplung (5) über eine Schweißverbindung verbunden ist.
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