EP2616658B1 - Fluidleitung mit resonator - Google Patents

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EP2616658B1
EP2616658B1 EP11741196.7A EP11741196A EP2616658B1 EP 2616658 B1 EP2616658 B1 EP 2616658B1 EP 11741196 A EP11741196 A EP 11741196A EP 2616658 B1 EP2616658 B1 EP 2616658B1
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resonator
fluid line
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fluid
outer part
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Holger Fassl
Axel Flach
Axel Bornemann
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    • F02M35/10144—Connections of intake ducts to each other or to another device
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
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    • G10K11/002—Devices for damping, suppressing, obstructing or conducting sound in acoustic devices
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    • F02M35/1255—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification using resonance
    • F02M35/1266—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification using resonance comprising multiple chambers or compartments

Definitions

  • the invention relates to a fluid line having at least one resonator, in particular an air line, wherein the resonator has an inner part and an outer part and the inner part and outer part are firmly and permanently connected to each other, wherein the outer part is formed as a blow molding and the inner part of the resonator is formed as an injection molded part , which has at least two radial collars, which are axially spaced from each other and the inner part distributed on its radial circumference openings wherein inner part and outer part are axially inserted into each other such that between the radial collars of the inner part and the inner surface of the outer part no secondary air can flow through , Inner part and outer part are connected to each other at a common, communicating axial end airtight.
  • Resonators in fluid lines have long been known and used to avoid unpleasant acoustic emissions during vibrations of the fluid in the fluid line.
  • Today they are usually made of plastics, whereby mainly injection molded parts, but also blow molded parts are used. Injection molded parts have the disadvantage that their production is usually quite complex.
  • blow molding is a relatively inexpensive production method, so that the use of blow molded parts is increasingly being sought.
  • the DE 102008016690 A1 shows a generic resonator, in which both resonator parts are formed as blow-molded parts. The parts each have a collar and are connected to these bonds airtight.
  • the invention has for its object to provide a fluid line with a resonator of the type described in an improved embodiment that can be produced in a simple manner.
  • This solution according to the invention enables the use of cost-effective blow molded parts for the outer part.
  • the blowing device for producing the outer part is independent of the remaining shape of the fluid line for all resonators of one type. Since an annular gap is not provided, the flow resistance of the resonator according to the invention is optimized accordingly.
  • At least one further part of the fluid line is formed as a blow molded part, wherein the outer part of the resonator is formed as part of the further blow-molded part of the fluid line and integral therewith, and is arranged on at least one of the ends of the fluid line part.
  • the outer part of the resonator is an integral part of the fluid line.
  • a clamping or other connection to the said part of the fluid line is eliminated. This simplifies the assembly of the resonator on the one hand, on the other hand also eliminates the risk of leaks due to assembly errors at this point.
  • FIG. 1 a fluid line 1 according to the invention is shown.
  • the fluid line 1 has a connecting piece 3 for connection to a further fluid-conducting component (not shown here).
  • a resonator 5 is arranged.
  • the fluid line 1 also has a holder 6 with mounting holes 7, which is welded to a stiffening web 8 and to the fluid line 1.
  • the resonator 5 has a connecting piece 10, which also serves for connection to further fluid lines, not shown.
  • the fluid line 1 has an outer tube 11, which is formed as a blow molding of a thermoplastic material. At its end 4, which is associated with the resonator 5, the outer tube 11 is widened in a region 12 radially with respect to the remaining outer tube 11.
  • FIG. 2 shows the resonator 5 such that the outer tube 11 is shown cut away.
  • the resonator 5 has, in addition to the outer tube 11 which has been widened in the region 12, an inner part 14 which, as an injection molded part, is also made of plastic.
  • the inner part 14 has radially outwardly pointing collars 15, which are fitted in such a manner in the flared part 12 of the outer tube 11, that no gap between the collars 15 and the outer tube 11, 12 occurs.
  • the inner part 14 has a multiplicity of openings 19, by means of which it is possible for a fluid (not shown here, flowing through the resonator 5) to communicate with the resonance chambers 16 and 17.
  • the oscillation frequency of the fluid is displaceable, so that undesired acoustic effects can be reduced.
  • the respective predetermined number and / or the axial distance of the collars 15 of the resonator 5 different vibration conditions can be adjusted.
  • At the connecting piece 10 of the resonator 5 further fluid-carrying components, not shown, can be connected.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Fluidleitung mit mindestens einem Resonator, insbesondere eine Luftleitung, wobei der Resonator ein Innenteil und ein Außenteil aufweist und Innenteil und Außenteil fest und unlösbar miteinander verbunden sind, wobei das Außenteil als Blasformteil ausgebildet ist und das Innenteil des Resonators als Spritzformteil ausgebildet ist, welches mindestens zwei radiale Bunde aufweist, die axial voneinander beabstandet sind und das Innenteil auf seinem radialen Umfang verteilt Öffnungen aufweist wobei Innenteil und Außenteil axial ineinander gesteckt sind derart, dass zwischen den radialen Bunden des Innenteils und der inneren Oberfläche des Außenteils keine Nebenluft durchströmen kann, Innenteil und Außenteil an einem gemeinsamen, kommunizierenden axialen Ende luftdicht miteinander verbunden sind.
  • Resonatoren in Fluidleitungen sind zur Vermeidung unangenehmer akustischer Emissionen bei Schwingungen des Fluids in der Fluidleitung seit langem bekannt und im Einsatz. Sie werden heute meist aus Kunststoffen aufgebaut, wobei vor allem Spritzgießteile, aber auch Blasformteile zum Einsatz kommen. Spritzgießteile haben den Nachteil, dass deren Herstellung meist recht aufwändig ist. Blasformen ist dagegen ein relativ preiswertes Herstellverfahren, so dass zunehmend der Einsatz von Blasformteilen angestrebt wird.
  • Die DE 102008016690 A1 zeigt einen gattungsgemäßen Resonator, bei dem beide Resonatorteile als Blasformteile ausgebildet sind. Die Teile weisen jeweils einen Bund auf und sind an diesen Bunden luftdicht miteinander verbunden.
  • Die hier offenbarte technische Lehre lässt nur Resonatoren mit nur einer Resonanzkammer zu. Diese einzige Kammer ist mittels eines Ringspaltes (19) mit der eigentlichen Fluidleitung verbunden. Zwar zeichnet sich diese Lösung durch große Einfachheit aus, ist jedoch in ihren Einsatzmöglichkeiten nur beschränkt, da Mehrkammersysteme nicht ohne weiteren Aufwand realisierbar sind.
  • In der US 5,806,480 ist eine Fluidleitung offenbart, die in einem Längsschnitt zwei ineinander angeordnete Rohre aufweist, zwischen denen eine das innere Rohr umhüllende Kammer angeordnet ist. Dabei kommuniziert diese Kammer über Öffnungen, die in das Innenrohr eingearbeitet sind, mit dem Inneren des Innenrohrs. Für die Herstellung dieses Rohrstücks wird zunächst das Innenrohr spritzgeformt. Anschließend wird mittels eines Extrudierverfahrens ein Rohling für das Außenrohr so hergestellt, dass dieser das Innenrohr umhüllt. Anschließend wird der Außenrohrrohling mittels eines Blasformverfahrens umgeformt, um das Außenrohr herzustellen.
  • Für die Durchführung des Extrudier- und Blasformvorgangs ist hier ein aufwändiges Werkzeug erforderlich, da das gesamte Leitungsstück in das Werkzeug einlegbar sein muss (s. Fig. 3 der US 5,806,480 ) und dementsprechend für jedes Leitungsstück ein eigenes Werkzeug vorgesehen werden muss.
  • In der US 2005/150718 A1 ist eine gattungsgemäße Fluidleitung offenbart, bei der Innen- und Außenteil ebenfalls ineinandergesteckt sind. Die Längen des Innen- und Außenteils müssen hier relativ genau aufeinander abgestimmt sein, da sonst entweder am einen oser am anderen Ende ein luftdichter Abschluss nicht gegeben ist.
  • Bei der in der US 2010/193282 A1 offenbarten Fluidleitung sind an beiden Enden des Resonators zusätzliche Endstücke (24 und 26 der Fig. 2) vorgesehen. Die Montage dieses Resonators ist damit relativ aufwändig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fluidleitung mit einem Resonator der eingangs geschilderten Art in einer verbesserten Ausführungsform zu schaffen, der auf einfache Weise herstellbar ist.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass
    • das Innenteil einen Abschlussbund aufweist, der die Resonanzkammer begrenzt und mit dem Außenrohr luftdicht verschweißt ist
    • wobei durch das Innenteil, die radialen Bunde des Innenteils und die innere Oberfläche des Außenteils mindestens zwei Resonanzkammern ausgebildet sind und die Resonanzkammern über die Öffnungen im radialen Umfang des Innenteils mit dem Fluid in der Fluidleitung in Wirkverbindung stehen.
  • Diese erfindungsgemäße Lösung ermöglicht den Einsatz kostengünstiger Blasformteile für das Außenteil. Es stehen zur Verschiebung der Resonanz des Fluidsystems mehrere Resonanzkammern zur Verfügung, wobei durch Variation des axialen Abstandes der Bunde des Innenteils auch verschiedene Kammergrößen möglich sind. Die Blasvorrichtung zur Erzeugung des Außenteils ist für alle Resonatoren eines Typs unabhängig von der übrigen Form der Fluidleitung. Da ein Ringspalt nicht vorgesehen ist, ist der Strömungswiderstand des erfindungsgemäßen Resonators dementsprechend optimiert.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist mindestens ein weiterer Teil der Fluidleitung als Blasformteil ausgebildet, wobei das Außenteil des Resonators als Teilabschnitt des weiteren blasgeformten Teils der Fluidleitung ausgebildet und mit diesem einstückig ist, und an mindestens einem der Enden des Fluidleitungsteils angeordnet ist.
  • Durch diese Ausführungsform ist das Außenteil des Resonators integrativer Bestandteil der Fluidleitung. Eine klemm- oder andersartige Verbindung zu dem genannten Teil der Fluidleitung entfällt. Damit ist einerseits die Montage des Resonators vereinfacht, andererseits auch die Gefahr von Undichtigkeiten durch Montagefehler an dieser Stelle eliminiert.
  • Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Beispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt die
    • Fig. 1 eine erfindungsgemäße Fluidleitung in einer Draufsicht und
    • Fig. 2 den Resonator in einer Detaildarstellung.
  • In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Fluidleitung 1 gezeigt. An einem ersten Ende 2 weist die Fluidleitung 1 einen Anschlussstutzen 3 zum Anschluss einer hier nicht gezeigten weiteren fluidführenden Komponente auf. An einem zweiten Ende 4 ist ein Resonator 5 angeordnet. Die Fluidleitung 1 weist außerdem einen Halter 6 mit Befestigungsbohrungen 7 auf, der mit einem Versteifungssteg 8 und mit der Fluidleitung 1 verschweißt ist.
  • Der Resonator 5 weist einen Anschlussstutzen 10 auf, der ebenfalls zum Anschluss an weitere, nicht gezeigte Fluidleitungen dient. Die Fluidleitung 1 weist ein Außenrohr 11 auf, welches als Blasformteil aus einem thermoplastischen Kunststoff ausgebildet ist. An seinem dem Resonator 5 zugeordneten Ende 4 ist das Außenrohr 11 in einem Bereich 12 radial gegenüber dem übrigen Außenohr 11 aufgeweitet.
  • Figur 2 zeigt den Resonator 5 derart, dass das Außenrohr 11 aufgeschnitten dargestellt ist. Der Resonator 5 weist neben dem im Bereich 12 aufgeweiteten Außenrohr 11 ein Innenteil 14 auf, welches als Spritzformteil ebenfalls aus Kunststoff ausgebildet ist. Das Innenteil 14 weist radial nach außen weisende Bunde 15 auf, die derart in den aufgeweiteten Teil 12 des Außenrohrs 11 eingepasst sind, dass zwischen den Bunden 15 und dem Außenrohr 11, 12 kein Spalt auftritt.
  • Durch die Anordnung von Innenteil 14, Bunden 15 und Außenrohr 11, 12 sind Resonanzkammern 16 und 17 begrenzt, wobei die Resonanzkammer 17 außer durch einen Bund 15 noch durch einen Abschlussbund 18 begrenzt ist. Der Abschlussbund 18 weist einen Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser des aufgeweiteten Teils 12 des Außenrohrs 11 und ist mit dem Ende 4 des Außenrohres 11, 12 luftdicht verschweißt.
  • Das Innenteil 14 weist eine Vielzahl von Öffnungen 19 auf, durch die es einem hier nicht gezeigten, durch den Resonator 5 strömenden Fluid möglich ist, mit den Resonanzkammern 16 und 17 zu kommunizieren.
  • Durch die Kommunikation des Fluids mit den Resonanzkammern 16 und 17 über die Öffnungen 19 ist die Schwingfrequenz des Fluids verschiebbar, so dass ungewünschte akustische Effekte verringerbar sind. Durch die jeweils vorbestimmte Anzahl und/oder den axialen Abstand der Bunde 15 ist der Resonator 5 verschiedensten Schwingungsbedingungen anpassbar. An den Anschlussstutzen 10 des Resonators 5 sind weitere nicht gezeigte fluidführende Komponenten anschließbar.
    • Bezugszeichenliste (Teil der Beschreibung)
    • 1
    Fluidleitung
    2
    Erstes Ende der Fluidleitung 1
    3
    Anschlussstutzen
    4
    Zweites Ende der Fluidleitung 1
    5
    Resonator
    6
    Halter
    7
    Befestigungsbohrungen
    8
    Versteifungssteg
    10
    Anschlussstutzen
    11
    Außenrohr
    12
    Aufgeweiteter Bereich des Außenrohrs 11
    14
    Innenteil des Resonators 5
    15
    Radiale Bunde des Innenteils 14
    16, 17
    Resonanzkammern
    18
    Abschlussbund
    19
    Öffnungen im Innenteil 14

Claims (2)

  1. Fluidleitung (1) mit mindestens einem Resonator (5), insbesondere eine Luftleitung, wobei der Resonator (5) ein Innenteil (14) und ein Außenteil (11, 12) aufweist und Innenteil (14) und Außenteil (11, 12) fest und unlösbar miteinander verbunden sind,, wobei das Außenteil (11, 12) als Blasformteil ausgebildet ist und das Innenteil (14) des Resonators (5) als Spritzformteil ausgebildet ist, welches mindestens zwei radiale Bunde (15) aufweist, die axial voneinander beabstandet sind und das Innenteil (14) auf seinem radialen Umfang verteilt Öffnungen (19) aufweist, wobei Innenteil (14) und Außenteil (11, 12) axial ineinander gesteckt sind derart, dass zwischen den radialen Bunden (15) des Innenteils (14) und der inneren Oberfläche des Außenteils (11, 12) keine Nebenluft durchströmen kann, Innenteil (14) und Außenteil (11, 12) an einem gemeinsamen, kommunizierenden axialen Ende (4) luftdicht miteinander verbunden sind.
    wobei durch das Innenteil (14), die radialen Bunde (15) des Innenteils (14) unddie innere Oberfläche des Außenteils (11, 12) mindestens zwei Resonanzkammern (16, 17) ausgebildet sind und die Resonanzkammern (16, 17) über die Öffnungen (19) im radialen Umfang des Innenteils (14) mit dem Fluid in der Fluidleitung (1) in Wirkverbindung stehen.
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Innenteil (14) einen Abschlussbund (18) aufweist, der die Resonanzkammer (17) begrenzt und mit dem Außenrohr (11, 12) luftdicht verschweißt ist.
  2. Fluidleitung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer Teil der Fluidleitung (1) als Blasformteil ausgebildet ist, wobei das Außenteil (11, 12) des Resonators (5) als Teilabschnitt (12) des weiteren blasgeformten Teils (11) der Fluidleitung (1) ausgebildet und mit diesem einstückig ist.
EP11741196.7A 2010-09-15 2011-08-03 Fluidleitung mit resonator Active EP2616658B2 (de)

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