EP2646660A1 - Schalldämpfer für auspuff-anlagen - Google Patents

Schalldämpfer für auspuff-anlagen

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EP2646660A1
EP2646660A1 EP11791534.8A EP11791534A EP2646660A1 EP 2646660 A1 EP2646660 A1 EP 2646660A1 EP 11791534 A EP11791534 A EP 11791534A EP 2646660 A1 EP2646660 A1 EP 2646660A1
Authority
EP
European Patent Office
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exhaust gas
adjusting body
exhaust
adjusting
silencer
Prior art date
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Granted
Application number
EP11791534.8A
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English (en)
French (fr)
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EP2646660B2 (de
EP2646660B1 (de
Inventor
Pamela Kess
Roland Kess
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KESSTECH GmbH
Original Assignee
Kesstech GmbH
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=46083008&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP2646660(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Kesstech GmbH filed Critical Kesstech GmbH
Publication of EP2646660A1 publication Critical patent/EP2646660A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2646660B1 publication Critical patent/EP2646660B1/de
Publication of EP2646660B2 publication Critical patent/EP2646660B2/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • 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
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/16—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using movable parts
    • F01N1/161—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using movable parts for adjusting resonance or dead chambers or passages to resonance or dead chambers
    • F01N1/163—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using movable parts for adjusting resonance or dead chambers or passages to resonance or dead chambers by means of valves
    • 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
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/16—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using movable parts
    • F01N1/166—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using movable parts for changing gas flow path through the silencer or for adjusting the dimensions of a chamber or a pipe
    • 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
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus

Definitions

  • the invention relates to a muffler for exhaust systems of motor vehicles with internal combustion engine. Furthermore, the invention is directed to a Schalldämpf-arrangement with at least one corresponding muffler, which for exhaust systems of motor vehicles
  • the internal combustion engine may be a diesel or gasoline engine.
  • Exhaust systems of motor vehicles must comply with legally prescribed noise emission limits. As part of the legally prescribed noise emission limits, for example, a maximum volume of the exhaust system is generally desired by motorcyclists when driving.
  • the legally prescribed noise emission limits are not uniformly set worldwide, so that a complex adaptation to the local prevailing noise emission limit values is required for exporting exhaust systems.
  • DE 20 2005 01 14 448 Ul various mufflers for exhaust systems are known. These silencers have proven themselves in practice.
  • the object of the invention is to provide a silencer which allows an extremely precise adjustment of the volume of the exhaust system. Furthermore, the muffler should be particularly simple and have a high reliability. A corresponding Schalldämpf-arrangement should also be created. This object is achieved by the features specified in the independent claims 1 and 6 features.
  • the silencer according to the invention is intended for exhaust systems of motor vehicles. Under motor vehicles are understood here motor-driven vehicles. Motor vehicles include, for example, motorcycles, passenger cars, lorries, buses, tractors and special motor vehicles.
  • the silencer can be an end or center silencer.
  • the exhaust gas flow pipe is preferably annular in cross section.
  • the exhaust gas flow tube can also have any other cross sections, such as an oval cross section. It is preferably perforated circumferentially at least partially and to a
  • the Combustion engine can be connected.
  • the internal combustion engine may be associated with a catalyst for exhaust aftertreatment.
  • the internal combustion engine can also be assigned no catalyst.
  • the flow of the exhaust gas in the exhaust gas flow pipe can be influenced by the at least one actuatable adjusting body.
  • the at least one adjusting body may allow or completely prevent a flow of the exhaust gas in the exhaust gas flow pipe.
  • the at least one adjusting body can also influence the flow velocity of the exhaust gas in the exhaust gas flow pipe.
  • the exhaust gas flow and the exhaust gas back pressure can be changed by the at least one adjusting body, which also affects the power and the torque of the engine of the motor vehicle. impacts.
  • the at least one adjustment body is infinitely adjustable.
  • At least one bypass channel may be attenuated by resonance, absorption, interference, throttle design (cross-sectional constriction), perforation of at least a portion of a bypass body confining bypass body, and / or reflection, with combinations also possible.
  • the at least one bypass channel may include one or more flow chambers. If several flow chambers are provided, they are preferably connected in series.
  • the at least one bypass channel extends at least partially parallel to the exhaust gas flow tube.
  • the at least one bypass channel extends at least partially along the exhaust gas flow tube.
  • the at least one bypass channel runs meandering at least in some areas.
  • the at least one bypass channel is then formed extremely long. He has several exhaust deflection points.
  • the at least one bypass channel is bounded by at least one bypass body, which is preferably tubular.
  • the bypass Body can be designed as a separate insert. It is preferably tubular, with any cross-sections are possible.
  • the at least one bypass body has at least one exhaust gas inlet opening, via which the at least one bypass body is in flow communication with the exhaust gas flow pipe.
  • the at least one exhaust gas inlet opening is provided on the circumferential side in the at least one bypass body. It is preferably provided in the jacket of the at least one bypass body.
  • the exhaust gas inlet opening is thus oriented obliquely to the main flow direction of the exhaust gas in the exhaust gas flow pipe.
  • the at least one exhaust gas inlet opening is expediently provided upstream in the at least one bypass body.
  • the exhaust gas inlet port is open in the main flow direction of the exhaust gas in the exhaust gas flow pipe.
  • an exhaust gas outlet opening of the exhaust gas flow pipe and an exhaust gas outlet opening of the bypass channel are arranged adjacent to each other. These can be provided one above the other or side by side.
  • the exhaust gas flow tube and the at least one bypass body are in flow communication with one another via at least one coupling tube piece.
  • the coupling tube piece may be located upstream and / or downstream of the exhaust flow tube and / or the bypass channel. It is advantageous if the exhaust gas flow pipe and the at least one bypass channel are surrounded at least in regions by an absorption material.
  • absorption material steel or stainless steel wool, basalt fibers, fiberglass mats or threads or the like may find application.
  • the absorption material is at least partially surrounded by a silencer housing.
  • the muffler housing may be circular or oval in cross-section. But it can also have other cross-sectional shapes.
  • the at least one adjusting body is arranged in the exhaust gas flow pipe. It may be located on the input side or on the output side in the exhaust gas flow tube. However, it can also be arranged in an area which lies between, preferably approximately in the middle, between the exhaust gas inlet opening and the exhaust gas outlet opening.
  • the at least one adjusting body is arranged immediately downstream of the exhaust gas flow pipe.
  • the at least one adjusting body is thus provided outside the exhaust gas flow pipe.
  • the muffler is designed such that the exhaust gas flows at least regionally transverse to the longitudinal center axis in the exhaust gas flow tube to reach the at least one bypass channel.
  • the at least one bypass channel is arranged radially offset from the longitudinal center axis.
  • the exhaust gas flow pipe according to claim 3 has an extremely low flow resistance. It is preferably free of exhaust deflecting points.
  • it is designed such that the exhaust gas can flow straight and substantially barrier-free through the exhaust gas flow pipe in the direction of the longitudinal center axis when the adjustment body is open. When the exhaust gas flow pipe is circular in cross section, the exhaust gas flows axially.
  • the embodiment according to claim 4 results in a particularly good exhaust gas guide in the exhaust gas flow pipe.
  • the exhaust gas guide element may be formed as a tube, plate or bow.
  • the cap body of claim 5 is closed upstream.
  • the at least one adjustment body is designed as an adjustment flap, which is pivotable between an open position and a closed position.
  • the pivoting movement of the at least one adjusting flap may be locally limited.
  • corresponding end stops can be used, which prevent further pivoting of the at least one adjusting body.
  • the at least one adjusting body is mounted pivotably.
  • the pivot axis of the at least one adjusting flap can obliquely, preferably perpendicular, to the longitudinal center axis or preferably in the same direction.
  • the at least one bypass channel can pass the at least one adjusting body. It is advantageous if the at least one bypass channel runs laterally out of the silencer housing.
  • the default setting of the control device according to claim 7 can be achieved for example by a corresponding programming. It is advantageous if the at least one adjustment drive is an electric adjustment drive.
  • the preset threshold value may be a motor vehicle speed threshold value and / or a motor speed threshold value.
  • the threshold value may also be a transmission gear threshold value.
  • the control device can actuate the at least one adjusting body when the threshold value is exceeded or exceeded.
  • the control device is an electronic control device.
  • the embodiment according to claim 9 is an automatic adjustment.
  • a manual adjustment is so obsolete.
  • the adjusting drive is an electric adjustment drive and the control device is designed in such a way that it detects a current increase of the electric adjustment drive as a stop signal and thus increases the electrical adjustment. Drive shuts off. Mechanical play is so effective and easily compensable. The current increase can be generated so that the
  • Electric adjustment drive in a closed position of the at least one adjustment body a mechanical resistance is opposed.
  • at least one corresponding end stop can be provided.
  • the end stop can then directly with the adjustment body and / or the electric adjustment drive interact. But it is also almost produced by the at least one adjusting body itself.
  • the adjusting drive can also be designed such that the respective opening or closing angle takes place without at least one corresponding end stop.
  • the corresponding electronic connections to the control direction which receive the commands for adjusting the at least one adjusting body, must then be established.
  • the control-Eimichtung can be designed such that it detects a turn-off time signal instead of the increase in current and switches off the timing drive time-controlled.
  • a silencing arrangement comprises at least two silencers connected in series, wherein preferably at least two of the silencers are in flow communication with each other via at least one exhaust gas interference tube.
  • the exhaust gas interference tube may be formed as an exhaust holder.
  • the Schalldämpf- arrangement also include only a silencer, which is equipped with at least one bypass channel.
  • the at least one adjusting body according to claim 11 is closed when the motor vehicle is idling.
  • the control Eimichtung is preferably set or programmed accordingly.
  • the adjustment drive can bring the at least one adjusting body into its closed position.
  • the at least one adjustment body is favorably closed again from a predetermined engine speed, wherein the engine speed is preferably to be adjusted or programmed depending on the vehicle.
  • the adjusting drive preferably moves the at least one adjusting body in its closing position, if appropriate.
  • This preferably receives for a corresponding Schyer elevation. Turn-off time signal from the control device.
  • the control device is preferably designed such that it generates an opening signal for partially or completely opening the at least one adjustment body in at least one preset speed interval and / or engine speed interval.
  • the control device allows a bypass channel which is extremely short and / or has a particularly small effective flow cross-section. It preferably opens the at least one adjusting body at at least one defined speed, rotational speed and / or at least one defined transmission gear of the motor vehicle. This at least one threshold value is preferably programmed or stored in the control device. By opening the at least one adjusting body of the exhaust back pressure can be lowered. It is advantageous if the control device is designed such that it opens the at least one adjusting body only just so far that, despite the small bypass channel, the values specified by the motor vehicle manufacturer, such as engine power and / or torque, maintainable and / or can be improved.
  • control device can also be designed in such a way that, even in a deactivated state, it enables the at least one adjustment Body just so far opens that, despite the small bypass channel, the values specified by the motor vehicle manufacturer, such as engine power and / or torque and / or all legal EC regulations can be maintained and / or improved.
  • This mode of operation of the control device in the deactivated state applies to all adjusting bodies disclosed in the exemplary embodiments, which can differ in their shape, dimension or arrangement in the silencer.
  • Fig. 2 is a schematic view similar to that shown in Fig. 1
  • FIG. 3 shows the silencer shown in FIG. 1, the adjusting body being in an open position here, FIG.
  • FIG. 4 is a schematic view similar to that shown in FIG.
  • Fig. 5 is a longitudinal section through an inventive
  • the adjusting body is in a closed position, a schematic view showing the rear of the muffler shown in Figure 5, the muffler shown in Figure 5, wherein the adjusting body is in an open position.
  • a schematic view showing the silencer shown in Fig. 7 from behind, a schematic view showing a possible course of the bypass channel, a longitudinal section through a erfindunlicen silencer according to a third embodiment, here being the adjusting body in a Closing position is the muffler shown in Fig.
  • a longitudinal section through a silencer according to the invention according to a fourth embodiment in which case the adjusting body in a closed position is, a longitudinal section through the muffler shown substantially in Figure 12, wherein the muffler may be a central muffler or an end muffler, the muffler shown in Figure 12, wherein here is the adjusting body in an open position.
  • a longitudinal section through a silencer according to the invention according to a fifth embodiment wherein here the adjusting body is in a closed position, a schematic view showing the silencer shown in Fig. 14 from the rear, the silencer shown in Fig.
  • Fig. 20 to 22 are schematic views showing the different adjustment body in its closed position and the associated
  • Fig. 23 is a longitudinal section through an inventive
  • FIG. 24 is a schematic view showing the rear muffler shown in FIG. 23; FIG.
  • FIG. 25 shows the silencer shown in FIG. 23, with the adjusting body in an open position
  • FIG. 26 is a schematic view showing the rear muffler shown in FIG. 25, FIG.
  • FIG. 27 is a longitudinal section through a simplified silencer according to the invention according to an eighth embodiment, wherein the adjusting body is in a closed position
  • 29 is a longitudinal section through a simplified silencer according to the invention shown in a tenth
  • Embodiment wherein the adjusting body is in a closed position, a schematic, partially cut, erfindungsge Permitted Schalldämpf arrangement according to another
  • Embodiment wherein an example of a control of an adjustment body is illustrated via an associated with the adjustment body adjusting motor,
  • FIG. 32 shows a schematic, partially sectioned silencer arrangement according to the invention, according to a further embodiment, FIG.
  • Fig. 34 is a longitudinal section through an inventive
  • a muffler 1 for use in exhaust systems of motor vehicles, especially motorcycles, has a muffler housing 2, which preferably tapers off against a main flow direction 3 of exhaust gas and is fixedly connected to a connection piece 4.
  • the muffler housing 2 may also have a corresponding other geometric shape.
  • the connecting piece 4 can be connected to an internal combustion engine of a motor vehicle or another silencer 1.
  • the muffler housing 2 and the connecting piece 4 may be formed in one piece or as separate components.
  • a straight-running exhaust gas flow pipe 5 is arranged, which has at least partially perforation openings 6 on the circumferential side and laterally delimits an exhaust gas flow channel 55.
  • an adjusting body 8 Downstream of the exhaust gas flow pipe 5, an adjusting body 8 is supported in the muffler housing 2, which is movable between an opening position and a closing position.
  • An absorption material 9 adjoins the silencer housing 2 on the inside.
  • the exhaust gas flows into the exhaust gas flow pipe 5 via the connecting piece 4 in the main flow direction 3 and then enters laterally in the bypass channel 7 a.
  • the bypass channel 7 the exhaust gas is deflected, so that the bypass channel 7 has a predetermined flow length.
  • the exhaust gas leaves the muffler 1 via the bypass channel 7, which passes by the adjusting body 8. This is illustrated by the flow arrow VI in FIGS. 1, 2.
  • the resulting sound is strongly attenuated by the bypass channel 7.
  • the connecting piece 4 is annular in cross section and preferably has a constant diameter.
  • the muffler housing 2 is also annular in cross section. Adjacent to the terminal piece 4, the muffler housing 2 favorably has an extension portion 11 in which the muffler housing 2 widens in the main flow direction 3. Preferably, the muffler housing 2 widens in the extension area 11 continuously or conically.
  • the expansion area 11 is adjoined advantageously downstream by a main area 12, which is part of the silencer housing 2. In the main area 12, the muffler housing 2 preferably has a constant diameter.
  • the muffler housing 2 has a longitudinal center axis 13 which extends in the direction of the main flow direction 3.
  • the exhaust gas flow pipe 5 is annular in cross section.
  • the inlet piece 14 It is housed substantially concentric with the longitudinal center axis 13 in the muffler housing 2 and has an inlet piece 14 which connects downstream to the connecting piece 4.
  • the inlet piece 14 has an inlet side exhaust gas inlet opening 10. It extends substantially along the extension portion 11.
  • the inlet piece 14 according to this embodiment preferably has a ring shoulder 15. In the region of the ring-shoulder 15th However, the exhaust gas flow pipe 5 extends in the main flow direction 3.
  • the exhaust gas flow pipe 5 may also be attached to the muffler housing 2 without an inlet piece 14.
  • the inlet piece 14 has a downstream end 16. Adjacent to the end 16 of the inlet piece 14, the exhaust gas flow tube 5 has a ring shoulder 17. In the area of the ring shoulder 17, the exhaust gas flow tube expands 5 in the main flow direction 3. Downstream of the annular shoulder 17, the exhaust gas flow pipe 5 has a constant cross section.
  • the inlet piece 14 may be formed separately.
  • an elongated bypass body 18 is housed, which determines the course of the bypass channel 7 and laterally into the exhaust gas flow pipe 5 protrudes.
  • the bypass body 18 extends in the main flow direction 3 or parallel to the longitudinal center axis 13. It is located in a peripheral edge region of the exhaust gas flow pipe 5.
  • the bypass body 18 is in Cross-section curved.
  • the center of curvature of the bypass body 18 preferably coincides substantially with the longitudinal center axis 13. It is advantageous if the bypass body 18 is located in relation to the longitudinal Center axis 13 over an angular range of 5 ° to 120 °, preferably from 50 ° to 90 °, extends.
  • the bypass body 18 has at least one, preferably more, inner exhaust inlet opening 19, which is in direct flow communication with the exhaust flow pipe 5.
  • the exhaust gas inlet openings 19 are provided on the inner side 56 of the bypass body 18.
  • the exhaust flow channel 55 is bounded by the inner side 56 radially outward.
  • the exhaust gas inlet openings 19 are located in a front region of the bypass body 18.
  • a plurality of flow chambers 20 are provided, which are connected in series and communicate with each other via corresponding connection openings 21 in flow communication.
  • the flow chambers 20 are arranged in such a way that, as they flow through, the exhaust gas is deflected several times.
  • the last flow chamber 20 has an exhaust gas outlet body 22 with an exhaust gas outlet opening 23 and runs parallel to the exhaust gas flow pipe 5. It may be formed like a nozzle.
  • the exhaust gas outlet body 22 passes by the adjusting body 8.
  • the exhaust gas outlet opening 23 is located downstream of the adjusting body 8.
  • annular intermediate space 24 Between the muffler housing 2 and the exhaust gas flow pipe 5 or the bypass body 18 is an annular intermediate space 24, in which the absorption material 9 is arranged.
  • the exhaust gas flow pipe 5 ends in the main flow direction 3 in front of the muffler housing 2. In the area of the downstream end 25 of the exhaust gas flow pipe 5, the exhaust gas flow pipe 5 has a discharge. Gas outlet opening 26 which is substantially larger than the exhaust gas outlet opening 23 of the bypass body 18 and also larger than the exhaust gas inlet opening 10. In the area of the end 25, the absorption material 9 ends.
  • an adjustment body receptacle 27 is provided in the muffler housing 2, which is annular in cross-section and is arranged concentrically to the longitudinal center axis 13. Between the absorption material 9 and the adjusting body 27 receiving a sealing ring 57 may be arranged.
  • the adjustment body receptacle 27 defines an exhaust gas passage channel 28 in which the adjusting body 8 is accommodated in an actuatable manner.
  • the adjusting body 8 is formed by a circular cross-section flap whose diameter corresponds approximately to the inner diameter of the adjustment body 27 recording.
  • the adjusting body 8 is connected to a bearing body 29 in a rotationally fixed connection, which is pivotally mounted in the adjustment body 27 and receiving receptacle by an external pivoting force is pivotable.
  • the bearing body 29 is preferably pin-shaped. It extends perpendicular to the main flow direction 3 and the longitudinal center axis 13.
  • the exhaust gas outlet body 22 passes through the adjustment body 27 receiving.
  • an end piece 30 follows the silencer housing 2, which end section is circular-ring-shaped and is arranged concentrically to the longitudinal center axis 13.
  • the exhaust gas leaving the internal combustion engine of the motor vehicle passes via the connection piece 4 into the exhaust gas flow pipe 5.
  • the exhaust gas passage channel 28 in the adjustment Body receptacle 27 completely closes, the exhaust gas flows via the exhaust gas inlet openings 19 laterally into the bypass body 18 (arrow VI).
  • the exhaust gas also flows transversely to the main flow direction 3.
  • the exhaust gas flows through the connection openings 21 through the individual flow chambers 20 and is deflected several times.
  • the bypass body 18 thus forms a multi-chamber body.
  • the exhaust gas then passes in the exhaust gas outlet body 22 the adjusting body 8 and thus passes through the end piece 30 into the environment.
  • the entire exhaust gas flows via the exhaust gas outlet
  • the adjusting body 8 is in its closed position perpendicular to the main flow direction 3 and to the longitudinal center axis thirteenth
  • the exhaust gas passage channel 28 is released.
  • the adjusting body 8 is here pivoted about its 90 ° about the bearing body 29 with respect to its closed position.
  • the pivoting movement is preferably motorized.
  • the exhaust gas can thus flow through the exhaust gas flow pipe 5 completely axially and thereby also pass through the exhaust gas passage channel 28 (arrow V2). It then exits the silencer 1 via the end piece 30.
  • the exhaust gas passage channel 28 can depend on ability of the engine speed and / or the speed of the motor vehicle to be only partially open.
  • the muffler la according to the second embodiment differs from the muffler 1 according to the first embodiment only by the bypass body 18a.
  • the bypass body 18a has only exactly one flow chamber 20a. He forms a one-chamber body.
  • the exhaust gas outlet body 22 again passes by the adjusting body 8.
  • the bypass channel 7a thus extends substantially parallel to the exhaust gas flow channel 55.
  • a bypass body 18b is shown, which defines a flow channel 7b for exhaust gas.
  • the flow channel 7b runs in a meandering manner.
  • a reflection muffler is created.
  • the bypass body 18b may be applied to the mufflers 1, 1a according to the described embodiments.
  • the muffler 1c is similar to the muffler 1b according to the second embodiment.
  • the silencer lc also has a straight one Inner tube 31 which is circular in cross-section and is arranged concentrically to the longitudinal center axis 13.
  • the inner tube 31 extends from the annular shoulder 15 to the adjustment body receptacle 27. It extends at a distance from the exhaust gas flow pipe 5.
  • the inner pipe 31 has at least in the region of the exhaust gas inlet pipe.
  • the adjusting body 8 is disposed downstream of the inner tube 31.
  • a second, outer expansion chamber is quasi created or limited to the inside, in which the exhaust gas can expand and calm.
  • the exhaust gas can flow through the exhaust gas passage openings 32 in an extremely streamlined and fast manner.
  • the exhaust gas from the internal combustion engine flows into the bypass body 18a via the exhaust gas passage openings 32. As shown in FIG. The exhaust gas also flows transversely to the main flow direction 3. It exits the bypass body 18a through the exhaust gas outlet body 22. The exhaust gas, after passing through the exhaust gas passage openings 32, can also enter a ring space 33, which is present between the exhaust gas flow pipe 5 and the inner tube 31.
  • the exhaust gas flows through the inner tube 31. It then flows into the end piece 30 via the exhaust gas passageway 28. The exhaust gas flows thereby mainly past the exhaust gas passage openings 32 of the inner tube 31.
  • FIGS. 12 and 13 This embodiment
  • the exhaust gas passage openings 32 in the inner tube 3 ld are now arranged in a front portion thereof. Further, in a rear portion of the inner tube 3 ld further exhaust gas passage openings 32 are provided.
  • the bypass body 18d defines a flow channel 7d which, for example, is meandering.
  • the flow chambers 20d are again connected in series and extend parallel to the main flow direction 3.
  • Adjacent to the flow chambers 20d, the adjusting body 8 is disposed in the inner tube 3 ld.
  • the adjusting body 8 is provided between the exhaust gas inlet port 10 and the exhaust gas exhaust port 26 of the exhaust gas flow pipe 5. It is arranged approximately in the middle between the openings 10, 26.
  • the exhaust gas is thus upstream of the adjusting body 8 through the exhaust gas passage openings 32 from the inner tube 3 ld in the adjacent, second expansion chamber feasible. Downstream of the adjusting body 8, the exhaust gas is then returned to the inner tube 3 ld via the corresponding exhaust gas passage openings 32.
  • the exhaust gas is then guided via the exhaust gas outlet opening 26 into the environment. If the muffler ld is designed as a central muffler, the exhaust gas is fed into at least one other muffler or pot.
  • the exhaust gas flows into the bypass body 18d via the front peripheral exhaust gas passage openings 32.
  • the exhaust gas flows in the main flow direction 3.
  • the exhaust gas is then returned against the main flow direction 3. It then occurs in at least at least one further flow chamber 20 d and passes through the rear, peripheral exhaust gas passage openings 32 again in the inner tube 3 ld. The exhaust gas thus circulates the adjusting body 8 via the bypass body 18d.
  • the adjusting body 8 according to FIG. 13 When the adjusting body 8 according to FIG. 13 is in its open position, it can be bypassed or passed by the exhaust gas.
  • the exhaust gas then exits the exhaust gas flow pipe 5 via its exhaust gas outlet port 26.
  • the exhaust gas In contrast to the previous embodiments, the exhaust gas always flows through the exhaust gas exhaust port 26.
  • the exhaust gas passage openings 32 form here the exhaust gas outlet openings of the bypass channel 7d.
  • the silencer 1d according to FIGS. 12, 13 is still assigned a connecting piece in order to be able to connect it to any downstream silencer.
  • all mufflers disclosed in this application may be end or center mufflers.
  • FIG. 12a shows by way of example how a connection can look like a central silencer. This connection is possible for all disclosed end silencers.
  • the muffler housing 2 e is formed in cross-section substantially oval.
  • the silencer le there is a sound attenuation by reflection and resonance.
  • the silencer le has a connection piece 4e, which is annular in cross section.
  • the silencer housing 2e expands unevenly over the extension area.
  • the muffler housing 2e runs downwardly much further from the terminal 4e than up, so that the terminal 4e is located at an upper portion of the muffler housing 2e.
  • the connecting piece 4e is further adjoined by the exhaust gas flow pipe 5e, which initially widens downwardly from the connecting piece 4e in the main flow direction 3. At least in an upstream portion of the exhaust flow pipe 5e, perforation holes 6 are provided in the exhaust gas flow pipe 5e.
  • the intermediate space 24e is provided, which can be filled with absorbent material 9 and is circumferentially closed.
  • the intermediate space 24e and the exhaust gas flow pipe 5e are closed at their downstream end by a shutter plate 34 extending perpendicular to the main flow direction 3.
  • a shutter plate 34 In the shutter plate 34, an exhaust gas outlet port 26 is formed facing the port piece 4e in the main flow direction 3. Downstream of the exhaust gas outlet opening 26, the adjustment body receptacle 27 is arranged, in which the adjustment body 8 is pivotably mounted.
  • the bypass body 18e is mostly located in the exhaust flow pipe 5e. It has a plurality of exhaust gas inlet openings 19 in its upstream region 35.
  • the bypass body 18e is tube-like design. He preferably has a circular cross-section.
  • the bypass body 18e passes through the closure plate 34 adjacent to the adjustment body receptacle 27.
  • the upstream region 35 is surrounded by a cap body 36 which has a closed head region 37. Further, the cap body 36 has an open foot portion 38 disposed opposite to the head portion 37.
  • the foot region 38 is provided in the main flow direction 3 downstream of the head region 37.
  • the bypass body 18e extends in parallel with the main flow direction 3 of the exhaust gas flow pipe 5e.
  • the exhaust gas flows out of the connecting piece 4e via the foot region 38 into the exhaust gas flow space 39, where it exits via the exhaust gas flow chamber 39.
  • the exhaust gas flows from the foot portion 38 counter to the main flow direction 3 to the exhaust gas entrance openings 19.
  • the exhaust gas flows transversely to the main flow direction 3. It then leaves the bypass body 18e via its exhaust gas outlet opening 23.
  • an exhaust gas guide member 40 is inserted into the exhaust gas flow pipe 5f.
  • the exhaust guide member 40 straightly passes from the fitting 4f to the shutter plate 34 and is fixed thereto adjacent to the exhaust outlet opening 26.
  • the exhaust gas guide member 40 is arcuately curved in cross section.
  • exhaust gas passage openings 32 provided at the level of the cap body 36 are formed.
  • the adjusting body 8 is disposed downstream of the exhaust gas guide member 40. All kinds of damping are possible.
  • the exhaust gas flows into the exhaust gas flow space 39 via the exhaust gas passage openings 32. It enters through the foot region 38 and then flows against the main flow direction 3 to the exhaust gas inlet openings 19.
  • the exhaust gas passage openings 32 can be distributed over the entire circumference of the exhaust gas flow pipe 5f. However, only one exhaust gas passage opening 32 may be present.
  • FIGS. 20 to 22 various adjustment bodies 8 and different adjustment body receptacles 27 are shown.
  • the adjusting body 8 and the adjustment body receptacle 27 according to FIG. 20 correspond to the adjusting body 8 already described or the adjustment body receptacle 27 already described. It should be noted that in FIGS. 20 to 22 of FIG in the embodiments of FIGS. 1, 3, 5, 7, 10 and 11, the adjustment body recordings 27 passing through the exhaust outlet body 22 is not shown for reasons of clarity.
  • the adjusting body 8g has an upper and a lower adjusting body region 41. These run parallel to one another. However, the adjustment body regions 41 are arranged offset from one another on the bearing body 29g.
  • two end stops 42 are formed, which are formed by corresponding shoulders in the adjustment body receptacle 27g.
  • the end stops 42 are substantially perpendicular to the main flow direction 3. They are in direct communication with the exhaust gas passage channel 28. From the upper end stop 42, a recess extends in the main flow direction 3. From the lower end stop 42, a corresponding recess extends opposite to the main flow direction 3.
  • the end stops 42 are in main flow Direction 3 offset from each other.
  • the adjustment body receptacle 27 g ' is formed in two parts.
  • the adjusting body receptacle 27 g 'thus has a first adjusting body receiving part and a second adjusting body receiving part which bear against one another at the front end and are firmly connected to one another.
  • the adjustment body receiving parts together define the exhaust gas passageway 28. End stops 42 are again provided.
  • the adjusting body receptacle 27 is designed in accordance with FIG. 21.
  • two separate tubes are inserted, which end at a distance from the end stops 42.
  • the adjusting body 8h is oval.
  • the adjusting body 8h thus has a main axis and a minor axis smaller than the main axis.
  • the exhaust gas passage channel 28h in the adjusting body receptacle 27h is round in cross-section and dimensioned such that the pivoting of the adjusting body 8h is limited.
  • the wall defining the exhaust gas passage channel 28h therefore forms an end stop 42 for the adjusting body 8h.
  • a bypass body 18i is used, which is tubular and the inside of the exhaust gas flow pipe 5i just running along.
  • the exhaust gas inlet opening 19 of the bypass body 18i is located in the exhaust gas flow pipe 5i. It is located in the exhaust flow pipe 5i between, preferably approximately midway between, the exhaust gas inlet opening 10 and the exhaust gas exhaust opening 26i.
  • the longitudinal center axis of the bypass body 18i extends so offset from the longitudinal center axis 13 of the muffler housing 2i.
  • the exhaust gas discharge body 22 passes by the adjusting body 8i.
  • the adjusting body 8i is formed here as an adjusting flap, which is mounted pivotably in the adjusting body 27i receiving.
  • the adjusting body 8i is essentially formed by a semicircular plate which is pivotally mounted on a bearing body 29i.
  • the bearing body 29 i is formed as a bearing pin extending in the main flow direction 3.
  • the bearing body 29i is also in direct communication with a closure plate 34i which closes the exhaust gas flow pipe 5i at the end.
  • the closure plate 34i has a corresponding recess in the region of the exhaust gas outlet body 22.
  • a toothed rim 43 is provided at its curved area at the edge.
  • the toothed rim 43 has a plurality of teeth 44.
  • the muffler Ii further includes a rotatably driven drive gear 45 that meshes with a transmission gear 46.
  • the transmission gear 46 also meshes with the toothed rim 43.
  • a gear-wheel control is thus present so to speak.
  • the toothed rim 43 can also be drivable directly via a drive gearwheel, which is then directly in tooth connection with the toothed rim 43.
  • At least one partition wall 59 is arranged, which closes the bypass channel 7j. Upstream and downstream of the partition wall 59, lateral exhaust gas passage openings 32 are disposed in the bypass body 18j.
  • the exhaust gas flows out of the bypass passage 7j via the upstream exhaust passage openings 32 and flows back into the bypass passage 7j via the downstream exhaust passage openings 32 , In this case, the exhaust gas flows over an outer flow chamber past the separating element 59.
  • the adjusting body 8 When the adjusting body 8 is in its open position, it can be flowed around by exhaust gas. The exhaust gas then passes through the adjusting body. 8
  • FIG. 28 differs from the embodiment of FIG. 27 in that the coupling tube 58 is downstream. is disposed to the exhaust gas flow pipe 5j and the bypass body 18j.
  • a coupling tube 58 is disposed downstream and upstream of the exhaust gas flow passage 5j and the bypass body 18j.
  • Fig. 30 shows an example of a silencer Ii with a servo motor 47, which is preferably an electric servo motor or a servo motor or other DC motor.
  • the actuator motor 47 has a drive shaft (not shown) operatively connected to the actuator body 8i for actuating it.
  • the adjusting motor 47 comprises an end stop 48.
  • the end stop 48 is preferably fixedly attached to the housing of the adjusting motor 47. It can interact with a driver 49 which is attached to the drive shaft.
  • the cam 49 comes into abutment against the end stop 48, the current of the servo motor 47 increases. This is then detected by a control device, which is shown in simplified form in FIG. 31 and has the reference numeral 50.
  • the control device 50 communicates with the servo motor 47 in a data transmitting manner.
  • the end stop 48 can also be formed by the concrete shape of the adjusting body 8, 8g, 8h (see FIGS. 21, 21a, 21b, 22).
  • the required adjustment angle for the adjusting body 8i are also electronically generated by a servo motor without mechanical stops.
  • the control device 50 receives motor vehicle movement data.
  • a first sensor 51 which detects the driving speed of the motor vehicle, with the control device 50 in connection.
  • a second sensor 52 may communicate with the controller 50 stand and record the speed of the internal combustion engine of the motor vehicle, the respective transmission gear and / or other suitable values or signals of the motor vehicle.
  • the speed can be removed inductively or conventionally.
  • the adjusting motor can be arranged at any point of the motor vehicle.
  • a tactile switch 53 is in communication with the control device 50, which is used for manually switching on or off the speed-dependent and / or speed-dependent and / or transmission-dependent automatic control device 50.
  • the momentary contact switch 53 is used only for activating / switching on or deactivating / deactivating the speed, speed and / or transmission-dependent automatic of the control device 50.
  • connection between the positioning motor 47 and the adjusting body 8 can be achieved via a flexible shaft, a flexible Bowden cable, a worm gear, bevel gears, conventional toothed wheels, tooth connections, a wedge Belt, a chain drive, a Gelenkg. Cardan shaft, lever translations, a linkage, a thread or a threaded rod done.
  • Said compound may be spring assisted or non-spring assisted.
  • an exhaust test button 54 is in communication with the control device 50. This is used to completely switch off the control device 50. With the separate exhaust test button 54 is a test mode in the control device 50 can be activated, which controls the Adjusting body 8i without having to drive. By operating the exhaust test button 54, the functionality of the muffler assembly can be checked after attachment to the vehicle or for maintenance.
  • the bypass body 18k has laterally a downstream outlet piece 60, which opens at the beginning into an interference tube 61.
  • the interference tube 61 is formed as an exhaust holder.
  • the interference tube 61 has for at least one fastening means for attachment to the vehicle.
  • a coupling tube 62 is mounted, which leads into another silencer lk.
  • two mufflers 11 are provided, which are in flow connection with a common, external bypass body 181.
  • peripheral connection bodies 63 are arranged in the exhaust gas flow pipes 51 and open laterally into the bypass body 181.
  • the exhaust gas is deflected several times.
  • corresponding openings are provided in guide walls, which are arranged in the bypass body 181.
  • the external bypass body 181 is designed as an exhaust holder.
  • the bypass body 181 for this purpose has at least one attachment means for attachment to the vehicle.
  • Muffler lc as shown in FIGS. 10, 11.
  • the silencer lc has the Silencer In the downstream of the exhaust gas outlet opening 23, a hollow throttle body 64, which is arranged in the end piece 30 and merges the exhaust gas leaving the exhaust gas outlet opening 23.
  • the exhaust gas flows to the exhaust gas outlet opening 23 so in operation on the longitudinal center axis 13. It is therefore redirected again.
  • Throttle body 64 also has an inner tube jacket 65, which mainly serves to guide the adjustment body 8 passing exhaust gas.
  • the tube jacket 65 at least one through-opening 66 is formed, through which the exhaust gas from the exhaust gas outlet opening 23 can enter into an end channel bounded by the tube jacket 65.
  • the gas passing the adjusting body 8 also enters the end channel when the adjusting body 8 is open.
  • the exhaust gas enters the environment via the end channel.
  • Individual parts of the embodiments described herein can be combined with each other, if appropriate.
  • the bypass bodies are interchangeable.
  • the location and design of the adjustment body are also interchangeable.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für Auspuff-Anlagen von Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Der Schalldämpfer umfasst ein Abgas-Strömungs-Rohr (5) zur Führung von Abgas mit einer Abgas-Einlass-Öffnung (10), einer mit der Abgas-Einlass-Öffnung (10) in Strömungs-Verbindung stehende Abgas-Auslass-Öffnung (26) und einer Längs-Mittel-Achse (13). Er hat ferner mindestens einen betätigbaren Verstell-Körper (8) zum Beeinflussen der Strömung des Abgases in dem Abgas-Strömungs-Rohr (5), wobei der mindestens eine Verstell-Körper (8) stromabwärts der Abgas-Einlass-Öffnung (10) angeordnet ist. Außerdem umfasst der Schalldämpfer mindestens einen Bypass-Kanal (7), der mit dem Abgas-Strömungs-Rohr (5) in Strömungs-Verbindung steht, an dem mindestens einen Verstell-Körper (8) vorbeiläuft und eine Abgas-Austritts-Öffnung (23) hat.

Description

Schalldämpfer für Auspuff-Anlagen
Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für Auspuff- Anlagen von Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Ferner richtet sich die Erfindung auf eine Schalldämpf er- Anordnung mit mindestens einem entsprechenden Schalldämpfer, die für Auspuff- Anlagen von Kraftfahrzeugen mit
Verbrennungsmotor vorgesehen ist. Der Verbrennungsmotor kann ein Diesel- oder Ottomotor sein. Auspuff- Anlagen von Kraftfahrzeugen müssen gesetzlich vorgeschriebene Lärmemissions-Grenzwerte einhalten. Im Rahmen der gesetzlich vorgeschriebenen Lärmemissions-Grenzwerte wird beispielsweise von Motorradfahrern beim Fahren im Allgemeinen eine maximale Lautstärke der Auspuff- Anlage gewünscht. Die gesetzlich vorgeschriebenen Lärmemissi- ons-Grenzwerte sind weltweit nicht einheitlich festgesetzt, sodass bei für den Export vorgesehen Auspuff- Anlagen eine aufwendige Anpassung an die jeweils örtlich vorherrschenden Lärmemissions-Grenzwerte erforderlich ist. Aus der DE 20 2005 01 14 448 Ul sind verschiedene Schalldämpfer für Auspuff- Anlagen bekannt. Diese Schalldämpfer haben sich in der Praxis bewährt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalldämpfer bereitzu- stellen, der ein äußerst genaues Einstellen der Lautstärke der Auspuff- Anlage ermöglicht. Ferner soll der Schalldämpfer besonders einfach ausgebildet sein und eine hohe Funktionssicherheit haben. Eine entsprechende Schalldämpf er- Anordnung soll ebenfalls geschaffen werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 6 angegebenen Merkmale gelöst.
Der erfindungsgemäße Schalldämpfer ist für Auspuff- Anlagen von Kraft- fahrzeugen vorgesehen. Unter Kraftfahrzeugen werden hier motorisch angetriebene Fahrzeuge verstanden. Zu den Kraftfahrzeugen werden beispielsweise Motorräder, Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Kraftomnibusse, Zugmaschinen und Sonder-Kraftf ahrzeuge gezählt. Der Schalldämpfer kann ein End- oder Mittel- Schalldämpfer sein.
Das Abgas- Strömungs-Rohr ist im Querschnitt vorzugsweise kreisringförmig ausgebildet. Das Abgas-Strömungs-Rohr kann aber auch beliebige andere Querschnitte, wie einen ovalen Querschnitt, haben. Es ist vorzugs- weise mindestens bereichsweise umfangsseitig perforiert und an einen
Verbrennungsmotor anschließbar. Dem Verbrennungsmotor kann ein Katalysator zur Abgas-Nachbehandlung zugeordnet sein. Dem Verbrennungsmotor kann aber auch kein Katalysator zugeordnet sein. Durch den mindestens einen betätigbaren Verstell-Körper ist die Strömung des Abgases in dem Abgas- Strömungs-Rohr beeinflussbar. Beispielsweise kann der mindestens eine Verstell-Körper eine Strömung des Abgases in dem Abgas- Strömungs-Rohr erlauben oder vollständig unterbinden. Der mindestens eine Verstell-Körper kann aber auch Einfluss auf die Strö- mungs-Geschwindigkeit des Abgases in dem Abgas-Strömungs-Rohr haben. Durch den mindestens einen Verstell-Körper sind beispielsweise der Abgas- Strom und der Abgas-Gegendruck veränderbar, was sich auch auf die Leistung und das Drehmoment des Verbrennungsmotors des Kraftfahr- zeugs auswirkt. Vorzugsweise ist der mindestens eine Verstell-Körper stufenlos verstellbar.
In mindestens einem Bypass-Kanal kann eine Dämpfung durch Resonanz, Absorption, Interferenz, Drosselausgestaltung (Querschnittverengung), Perforation von mindestens einem Teil-Bereich eines den Bypass-Kanal begrenzenden Bypass-Körpers und/oder Reflektion erfolgen, wobei auch Kombinationen möglich sind. Der mindestens eine Bypass-Kanal kann eine oder mehrere Strömungs-Kammern umfassen. Wenn mehrere Strömungs- Kammern vorgesehen sind, so sind diese vorzugsweise in Reihe geschaltet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Es ist von Vorteil, wenn sich der mindestens eine Bypass-Kanal mindestens bereichsweise parallel zu dem Abgas-Strömungs-Rohr erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich der mindestens eine Bypass-Kanal mindestens bereichsweise entlang des Abgas- Strömungs-Rohrs. Diese Ausgestaltung führt zu einem äußerst kompakten und kostengünstigen Schalldämpfer. Dieser Schalldämpfer hat insbesondere eine äußerst geringe Länge. Günstigerweise hat dieser Schalldämpfer auch eine äußerst kleine Quer- Abmessung bzw. einen äußerst geringen Durchmesser.
Günstigerweise verläuft der mindestens eine Bypass-Kanal mindestens be- reichsweise mäanderartig. Der mindestens eine Bypass-Kanal ist dann äußerst lang ausgebildet. Er hat mehrere Abgas-Umlenk- Stellen.
Günstigerweise ist der mindestens eine Bypass-Kanal durch mindestens einen Bypass-Körper begrenzt, der vorzugsweise rohrartig ist. Der Bypass- Körper kann als separater Einsatz ausgebildet sein. Er ist vorzugsweise rohrartig ausgebildet, wobei beliebige Querschnitte möglich sind.
Vorteilhafterweise hat der mindestens eine Bypass-Körper mindestens eine Abgas-Eingangs-Öffnung, über die der mindestens eine Bypass-Körper mit dem Abgas- Strömungs-Rohr in Strömungs-Verbindung steht.
Vorzugsweise ist die mindestens eine Abgas-Eingangs-Öffnung umfangs- seitig in dem mindestens einen Bypass-Körper vorgesehen. Sie ist bevor- zugt in dem Mantel des mindestens einen Bypass-Körpers vorgesehen. Die Abgas-Eingangs-Öffnung ist also schräg zu der Haupt-Strömungs- Richtung des Abgases in dem Abgas- Strömungs-Rohr orientiert.
Günstigerweise ist die mindestens eine Abgas-Eingangs-Öffnung strom- aufwärts stirnseitig in dem mindestens einen Bypass-Körper vorgesehen. Die Abgas-Eingangs-Öffnung ist also in Haupt-Strömungs-Richtung des Abgases in dem Abgas-Strömungs-Rohr offen.
Günstigerweise sind eine Abgas-Auslass-Öffnung des Abgas-Strömungs- Rohrs und eine Abgas-Austritts-Öffnung des Bypass-Kanals benachbart zueinander angeordnet. Diese können übereinander oder nebeneinander vorgesehen sein.
Es ist von Vorteil, wenn das Abgas-Strömungs-Rohr und der mindestens eine Bypass-Körper über mindestens ein Kopplungs-Rohr- Stück miteinander in Strömungs-Verbindung stehen. Das Kopplungs-Rohr-Stück kann stromaufwärts und/oder stromabwärts zu dem Abgas- Strömungs-Rohr und/oder dem Bypass-Kanal angeordnet sein. Es ist von Vorteil, wenn das Abgas-Strömungs-Rohr und der mindestens eine Bypass-Kanal mindestens bereichsweise von einem Absorptions- Material umgeben sind. Als Absorptions-Material können Stahl- oder Edelstahlwolle, Basaltfasern, Fiberglasmatten oder -fäden oder dergleichen Anwendung finden.
Vorteilhafterweise ist das Absorptions-Material mindestens bereichsweise von einem Schalldämpfer-Gehäuse umgeben. Das Schalldämpfer-Gehäuse kann im Querschnitt kreisringförmig oder oval ausgebildet sein. Es kann aber auch andere Querschnitts-Formen aufweisen.
Vorzugsweise ist der mindestens eine Verstell-Körper in dem Abgas- Strömungs-Rohr angeordnet. Er kann sich eingangsseitig oder ausgangssei- tig in dem Abgas-Strömungs-Rohr befinden. Er kann aber auch in einem Bereich angeordnet sein, der zwischen, vorzugsweise in etwa mittig zwischen, der Abgas-Einlass-Öffnung und der Abgas-Auslass-Öffnung liegt.
Gemäß Anspruch 2 ist der mindestens eine Verstell-Körper unmittelbar stromabwärts zu dem Abgas- Strömungs-Rohr angeordnet. Der mindestens eine Verstell-Körper ist also außerhalb des Abgas-Strömungs-Rohrs vorgesehen.
Es ist von Vorteil, wenn der Schalldämpfer derart ausgebildet ist, dass das Abgas mindestens bereichsweise quer zu der Längs-Mittel- Achse in dem Abgas- Strömungs-Rohr strömt, um zu dem mindestens einen Bypass- Kanal zu gelangen. Vorzugsweise ist der mindestens eine Bypass-Kanal radial versetzt zu der Längs-Mittel- Achse angeordnet. Das Abgas- Strömungs-Rohr nach Anspruch 3 hat einen äußerst geringen Strömungs-Widerstand. Es ist vorzugsweise frei von Abgas-Umlenk- Stellen. Es ist insbesondere so ausgebildet, dass das Abgas bei geöffnetem Verstell-Körper gerade und im Wesentlichen barrierefrei durch das Abgas- Strömungs-Rohr in Richtung der Längs-Mittel-Achse strömen kann. Wenn das Abgas- Strömungs-Rohr im Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist, strömt das Abgas axial.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 4 ergibt eine besonders gute Abgas- Führung in dem Abgas- Strömungs-Rohr. Das Abgas-Führungs-Element kann als Rohr, Platte oder Bogen ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist der Kappen-Körper nach Anspruch 5 stromaufwärtig geschlossen.
Vorteilhafterweise ist der mindestens eine Verstell-Körper als Verstell- Klappe ausgebildet, die zwischen einer Öffnungs- Stellung und einer Schließ-Stellung verschwenkbar ist. Die Schwenk-Bewegung der mindestens einen Verstell-Klappe kann örtlich beschränkt sein. Hierfür können entsprechende End- Anschläge Anwendung finden, die eine weitere Ver- schwenkung des mindestens einen Verstell-Körpers unterbinden. Der mindestens eine Verstell-Körper ist entsprechend verschwenkbar gelagert. Die Schwenk- Achse der mindestens einen Verstell-Klappe kann schräg, vorzugsweise senkrecht, zu der Längs-Mittel-Achse oder vorzugsweise in Richtung derselben verlaufen.
Der mindestens eine Bypass-Kanal kann an dem mindestens einen Verstell- Körper vorbeilaufen. Es ist von Vorteil, wenn der mindestens eine Bypass-Kanal seitlich aus dem Schalldämpfer-Gehäuse läuft.
Er kann stromaufwärts oder benachbart zu dem mindestens einen Verstell- Körper seitlich in die Umgebung oder in einen weiteren Schalldämpfer, ein Interferenz-Rohr oder einen kompletten Topf münden.
Die Voreinstellung der Steuer-Einrichtung gemäß Anspruch 7 ist beispielsweise durch eine entsprechende Programmierung erzielbar. Es ist von Vorteil, wenn der mindestens eine Verstell- Antrieb ein Elektro- Verstell- Antrieb ist. Als voreingestellter Schwellen- Wert kann ein Kraftfahrzeugs- Geschwindigkeits-Schwellen-Wert und/oder ein Motor-Drehzahl- Schwellen- Wert herangezogen werden. Der Schwellen- Wert kann auch ein Getriebe-Gang- Schwellen- Wert sein. Die Steuer-Einrichtung kann den mindestens einen Verstell-Körper betätigen, wenn der Schwellen- Wert unter- oder überschritten wird. Vorzugsweise ist die Steuer-Einrichtung eine elektronische Steuer-Einrichtung.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 9 erfolgt eine automatische Justie- rung. Eine eigenhändige Justierung ist so hinfällig. Es ist von Vorteil, wenn der Verstell- Antrieb ein Elektro-Verstell- Antrieb ist und die Steuer- Einrichtung derart ausgebildet ist, dass sie als Stopp-Signal einen Strom- Anstieg des Elektro-Verstell- Antriebs detektiert und so den Elektro- Verstell- Antrieb abschaltet. Mechanisches Spiel ist so wirkungsvoll und einfach ausgleichbar. Der Strom- Anstieg ist so erzeugbar, dass dem
Elektro- Verstell-Antrieb in einer Schließ-Stellung des mindestens einen Verstell-Körpers ein mechanischer Widerstand entgegengesetzt wird. Dafür kann mindestens ein entsprechender End- Anschlag vorgesehen sein. Der End- Anschlag kann dann unmittelbar mit dem Verstell-Körper und/oder dem Elektro-Verstell- Antrieb wechselwirken. Er ist aber auch quasi durch den mindestens einen Verstell-Körper selbst erzeugbar. Der Verstell- Antrieb kann aber auch derart ausgebildet sein, dass der jeweilige Öffnungs- bzw. Schließ- Winkel ohne mindestens einen entsprechenden End-Anschlag erfolgt. Bei einer pneumatischen oder hydraulischen An- steuerung müssen dann die entsprechenden elektronischen Verbindungen zur Steuer-Eimichtung, welche die Befehle zum Verstellen des mindestens einen Verstell-Körpers empfangen, hergestellt werden. Alternativ kann die Steuer-Eimichtung derart ausgebildet sein, dass sie anstelle des Stromanstiegs ein Abschalt-Zeit-Signal detektiert und den Ver- stell-Antrieb zeitgesteuert abschaltet. Hierzu ist in die Steuer-Eimichtung vorab eine entsprechende Abschalt-Zeit einzuprogrammieren. Es ist von Vorteil, wenn eine Schalldämpf er- Anordnung mindestens zwei in Reihe geschaltete Schalldämpfer umfasst, wobei vorzugsweise mindestens zwei der Schalldämpfer über mindestens ein Abgas-Interferenz-Rohr miteinander in Strömungs-Verbindung stehen. Das Abgas-Interferenz-Rohr kann als Auspuff-Halter ausgebildet sein.
Alternativ kann die Schalldämpf er- Anordnung auch nur einen Schalldämpfer umfassen, der mit mindestens einem Bypass-Kanal ausgestattet ist.
Vorteilhafterweise ist der mindestens eine Verstell-Körper nach Anspruch 11 im Leerlauf des Kraftfahrzeugs geschlossen. Die Steuer-Eimichtung ist dafür vorzugsweise entsprechend eingestellt bzw. programmiert. Der Ver- stell-Antrieb kann den mindestens einen Verstell-Körper in dessen Schließ- Stellung bringen. Alternativ oder zusätzlich ist günstigerweise der mindestens eine Verstell- Körper ab einer vorgegebenen Motor-Drehzahl wieder geschlossen, wobei die Motor-Drehzahl vorzugsweise fahrzeugabhängig einzustellen bzw. zu programmieren ist. Der Verstell-Antrieb bewegt dabei vorzugsweise gege- benenfalls den mindestens einen Verstell-Körper in dessen Schließ-
Stellung. Dieser empfängt vorzugsweise dafür ein entsprechendes Schließbzw. Abschalt-Zeit-Signal von der Steuer-Einrichtung.
Die Steuer-Einrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie in mindestens einem voreingestellten Geschwindigkeits-Intervall und/oder Motor-Drehzahl-Intervall ein Öffnungs- Signal zum teilweisen oder vollständigen Öffnen des mindestens einen Verstell-Körpers erzeugt.
Die Steuer-Einrichtung nach Anspruch 12 ermöglicht einen Bypass-Kanal, der äußerst kurz ist und/oder einen besonders kleinen wirksamen Strömungs-Querschnitt hat. Sie öffnet vorzugsweise den mindestens einen Verstell-Körper bei mindestens einer definierten Geschwindigkeit, Drehzahl und/oder mindestens einem definierten Getriebegang des Kraftfahrzeugs. Dieser mindestens eine Schwellen- Wert ist vorzugsweise programmiert bzw. in der Steuer-Einrichtung hinterlegt. Durch Öffnen des mindestens einen Verstell-Körpers ist der Abgas-Gegendruck senkbar. Es ist von Vorteil, wenn die Steuer-Einrichtung derart ausgebildet ist, dass sie den mindestens einen Verstell-Körper nur gerade soweit öffnet, dass trotz des kleinen Bypass-Kanals die vom Kraftfahrzeug-Hersteller angegebenen Werte, wie Motorleistung und/oder Drehmoment, beibehaltbar und/oder verbesserbar sind.
Alternativ kann die Steuer-Einrichtung auch derart ausgebildet sein, dass sie auch in einem deaktivierten Zustand den mindestens einen Verstell- Körper gerade soweit öffnet, dass trotz des kleinen Bypass-Kanals die vom Kraftfahrzeug-Hersteller angegebenen Werte, wie Motorleistung und/oder Drehmoment und/oder alle gesetzlichen EG- Vorschriften beibehaltbar und/oder verbesserbar sind. Diese Funktionsweise der Steuer-Einrichtung im deaktivierten Zustand gilt für sämtliche, in den Ausführungsbeispielen offenbarten Verstell-Körper, welche sich in ihrer Form, Abmessung bzw. Anordnung im Schalldämpfer unterscheiden können.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft beschrieben. Dabei zeigen: einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Schalldämpfer gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei sich der Verstell-Körper in einer Schließ- Stellung befindet,
Fig. 2 eine schematische Ansicht, die den in Fig. 1 dargestellten
Schalldämpfer von hinten zeigt,
Fig. 3 den in Fig. 1 dargestellten Schalldämpfer, wobei sich hier der Verstell-Körper in einer Öffnungs-Stellung befindet,
Fig. 4 eine schematische Ansicht, die den in Fig. 3 dargestellten
Schalldämpfer von hinten zeigt,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Schalldämpfer gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei sich der Verstell-Körper in einer Schließ-Stellung befindet, eine schematische Ansicht, die den in Fig. 5 dargestellten Schalldämpfer von hinten zeigt, den in Fig. 5 dargestellten Schalldämpfer, wobei sich der Verstell-Körper in einer Öffnungs-Stellung befindet, eine schematische Ansicht, die den in Fig. 7 dargestellten Schalldämpfer von hinten zeigt, eine schematische Ansicht, die einen möglichen Verlauf des Bypass-Kanals zeigt, einen Längsschnitt durch einen erfindungemäßen Schalldämpfer gemäß einer dritten Ausführungsform, wobei sich hier der Verstell-Körper in einer Schließ-Stellung befindet, den in Fig. 10 dargestellten Schalldämpfer, wobei sich der Verstell-Körper hier in einer Öffnungs- Stellung befindet, einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schalldämpfer gemäß einer vierten Ausführungsform, wobei sich hier der Verstell-Körper in einer Schließ- Stellung befindet, einen Längsschnitt durch den im Wesentlichen in Fig. 12 dargestellten Schalldämpfer, wobei der Schalldämpfer ein Mittel- Schalldämpfer oder ein End- Schalldämpfer sein kann, den in Fig. 12 dargestellten Schalldämpfer, wobei sich hier der Verstell-Körper in einer Öffnungs- Stellung befindet, einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schalldämpfer gemäß einer fünften Ausführungsform, wobei sich hier der Verstell-Körper in einer Schließ- Stellung befindet, eine schematische Ansicht, die den in Fig. 14 dargestellten Schalldämpfer von hinten zeigt, den in Fig. 14 dargestellten Schalldämpfer, wobei sich der Verstell-Körper in einer Öffnungs-Stellung befindet, eine schematische Ansicht, die den in Fig. 16 dargestellten Schalldämpfer von hinten zeigt, einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schalldämpfer gemäß einer sechsten Ausführungsform, wobei sich hier der Verstell-Körper in einer Schließ- Stellung befindet, Fig. 19 den in Fig. 18 dargestellten Schalldämpfer, wobei sich der Verstell-Körper in einer Öffnungs-Stellung befindet,
Fig. 20 bis 22 schematische Ansichten, die verschiedene Verstell- Körper in ihrer Schließ-Stellung und die zugehörigen
Verstell-Körper- Aufnahmen zeigen,
Fig. 23 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Schalldämpfer gemäß einer siebten Ausführungsform, wobei sich der Verstell-Körper in einer Schließ-Stellung befindet,
Fig. 24 eine schematische Ansicht, die den in Fig. 23 dargestellten Schalldämpfer von hinten zeigt,
Fig. 25 den in Fig. 23 dargestellten Schalldämpfer, wobei sich der Verstell-Körper in einer Öffnungs-Stellung befindet,
Fig. 26 eine schematische Ansicht, die den in Fig. 25 dargestell- ten Schalldämpfer von hinten zeigt,
Fig. 27 einen Längsschnitt durch einen vereinfacht dargestellten erfindungsgemäßen Schalldämpfer gemäß einer achten Ausführungsform, wobei sich der Verstell-Körper in ei- ner Schließ-Stellung befindet,
Fig. 28 einen Längsschnitt durch einen vereinfacht dargestellten erfindungsgemäßen Schalldämpfer gemäß einer neunten Ausführungsform, wobei sich der Verstell-Körper in einer Schließ-Stellung befindet,
Fig. 29 einen Längsschnitt durch einen vereinfacht dargestellten erfindungsgemäßen Schalldämpfer gemäß einer zehnten
Ausführungsform, wobei sich der Verstell-Körper in einer Schließ-Stellung befindet, eine schematische, teilweise geschnittene, erfindungsge mäße Schalldämpf er- Anordnung gemäß einer weiteren
Ausführungsform, wobei beispielhaft eine Ansteuerung eines Verstell-Körpers über einen mit dem Verstell- Körper in Verbindung stehenden Verstell-Motor veranschaulicht ist,
Fig. 31 eine vereinfachte Prinzip-Darstellung, die die Steuer-
Einrichtung und die mit dieser in Verbindung stehenden Leitungen bzw. Komponenten zeigt, Fig. 32 eine schematische, teilweise geschnittene erfindungsgemäße Schalldämpf er- Anordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 33 eine schematische erfindungsgemäße Schalldämpfer- Anordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform, und
Fig. 34 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Schalldämpfer gemäß einer letzten Ausführungsform, wobei sich der Verstell-Körper in seiner Schließ-Stellung befindet.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 eine erste Aus- führungsform der Erfindung beschrieben. Ein Schalldämpfer 1 zur Verwendung in Auspuff- Anlagen von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Motorrädern, weist ein Schalldämpfer-Gehäuse 2 auf, das sich vorzugsweise entgegen einer Haupt- Strömungs-Richtung 3 von Abgas verjüngt und mit einem Anschluss- Stück 4 fest verbunden ist. Das Schalldämpfer-Gehäuse 2 kann aber auch eine entsprechende andere geometrische Form haben. Das Anschluss-Stück 4 ist an einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs oder einen anderen Schalldämpfer 1 anschließbar. Das Schalldämpfer- Gehäuse 2 und das Anschluss-Stück 4 können einteilig oder als separate Komponenten ausgebildet sein. Innerhalb des Schalldämpfer-Gehäuses 2 ist ein gerade verlaufendes Abgas-Strömungs-Rohr 5 angeordnet, das um- fangsseitig mindestens bereichsweise Perforations-Öffnungen 6 aufweist und einen Abgas-Strömungs-Kanal 55 seitlich begrenzt. Ferner erstreckt sich randseitig in dem Schalldämpfer-Gehäuse 2 ein Bypass-Kanal 7, der mit dem Abgas- Strömungs-Rohr 5 bzw. dem Abgas- Strömungs-Kanal 55 in Strömungs- Verbindung steht und im Wesentlichen entlang desselben läuft. Stromabwärts zu dem Abgas- Strömungs-Rohr 5 ist ein Verstell- Körper 8 in dem Schalldämpfer-Gehäuse 2 gelagert, der zwischen einer Öffnungs-Stellung und einer Schließ-Stellung beweglich ist. An das Schalldämpfer-Gehäuse 2 grenzt innenseitig ein Absorptions-Material 9 an.
Wenn sich der Verstell-Körper 8 in seiner Öffnungs- Stellung befindet (siehe Fig. 3, 4), strömt das Abgas aus dem Anschluss-Stück 4 in Haupt- Strömungs-Richtung 3 axial durch das Abgas- Strömungs-Rohr 5 und passiert den Verstell-Körper 8. Dies ist durch den Strömungs-Pfeil V2 in den Fig. 3, 4 veranschaulicht. In den Bypass-Kanal 7 strömt dabei kein bzw. kaum Abgas aus dem Abgas- Strömungs-Rohr 5 ein.
Wenn sich der Verstell-Körper 8 in seiner Schließ-Stellung befindet (siehe Fig. 1, 2), strömt das Abgas über das Anschluss-Stück 4 in der Haupt- Strömungs-Richtung 3 in das Abgas-Strömungs-Rohr 5 und tritt dann seitlich in den Bypass-Kanal 7 ein. In dem Bypass-Kanal 7 wird das Abgas umgelenkt, sodass der Bypass-Kanal 7 eine vorgegebene Strömungs-Länge hat. Das Abgas verlässt den Schalldämpfer 1 über den Bypass-Kanal 7, der an dem Verstell-Körper 8 vorbeiläuft. Dies ist durch den Strömungs-Pfeil VI in den Fig. 1, 2 veranschaulicht. Der entstehende Schall wird dabei durch den Bypass-Kanal 7 stark gedämpft.
Das Anschluss-Stück 4 ist im Querschnitt kreisringförmig ausgebildet und hat vorzugsweise einen konstanten Durchmesser.
Das Schalldämpfer-Gehäuse 2 ist im Querschnitt ebenfalls kreisringförmig ausgebildet. Benachbart zu dem Anschluss-Stück 4 hat das Schalldämpfer- Gehäuse 2 günstigerweise einen Erweiterungs-Bereich 11, in dem sich das Schalldämpfer-Gehäuse 2 in Haupt-Strömungs-Richtung 3 erweitert. Vorzugsweise erweitert sich das Schalldämpfer-Gehäuse 2 in dem Erweiterungs-Bereich 11 kontinuierlich bzw. konisch. An den Erweiterungs- Bereich 11 schließt sich vorteilhafterweise stromabwärts ein Haupt-Bereich 12 an, der Bestandteil des Schalldämpfer-Gehäuses 2 ist. In dem Haupt- Bereich 12 hat das Schalldämpfer-Gehäuse 2 vorzugsweise einen konstanten Durchmesser. Das Schalldämpfer-Gehäuse 2 hat eine Längs-Mittel- Achse 13, die sich in Richtung der Haupt- Strömungs-Richtung 3 erstreckt. Das Abgas- Strömungs-Rohr 5 ist im Querschnitt kreisringförmig ausgebildet. Es ist im Wesentlichen konzentrisch zu der Längs-Mittel- Achse 13 in dem Schalldämpfer-Gehäuse 2 untergebracht und hat ein Einlass-Stück 14, das sich stromabwärts an das Anschluss-Stück 4 anschließt. Das Einlass- Stück 14 hat eingangsseitig eine Abgas-Einlass-Öffnung 10. Es erstreckt sich im Wesentlichen entlang des Erweiterungs-Bereichs 11. Das Einlass- Stück 14 hat gemäß dieser Ausführungsform vorzugsweise eine Ring- Schulter 15. Im Bereich der Ring-Schulter 15 erweitert sich das Abgas- Strömungs-Rohr 5 in Haupt-Strömungs-Richtung 3. Das Abgas- Strömungs-Rohr 5 kann aber auch ohne Einlass-Stück 14 an dem Schalldämpfer-Gehäuse 2 befestigt sein.
Das Einlass-Stück 14 hat ein stromabwärtiges Ende 16. Benachbart zu dem Ende 16 des Einlass-Stücks 14 hat das Abgas-Strömungs-Rohr 5 eine Ring-Schulter 17. Im Bereich der Ring-Schulter 17 erweitert sich das Abgas-Strömungs-Rohr 5 in Haupt- Strömungs-Richtung 3. Stromabwärts der Ring- Schulter 17 weist das Abgas- Strömungs-Rohr 5 einen konstanten Querschnitt auf. Das Einlass-Stück 14 kann separat ausgebildet sein. In dem Schalldämpfer-Gehäuse 2 ist ein länglicher Bypass-Körper 18 untergebracht, der den Verlauf des Bypass-Kanals 7 bestimmt und seitlich in das Abgas- Strömungs-Rohr 5 ragt. Der Bypass-Körper 18 erstreckt sich in Haupt- Strömungs-Richtung 3 bzw. parallel zu der Längs-Mittel- Achse 13. Er befindet sich in einem umfangsseitigen Rand-Bereich des Abgas- Strömungs-Rohrs 5. Der Bypass-Körper 18 ist im Querschnitt gekrümmt ausgebildet. Das Krümmungs-Zentrum des Bypass-Körpers 18 fällt vorzugsweise im Wesentlichen mit der Längs-Mittel- Achse 13 zusammen. Es ist von Vorteil, wenn sich der Bypass-Körper 18 bezogen auf die Längs- Mittel-Achse 13 über einen angularen Bereich von 5° bis 120°, vorzugsweise von 50° bis 90°, erstreckt.
Der Bypass-Körper 18 hat mindestens eine, vorzugsweise mehrere, innere Abgas-Eintritts-Öffnung 19, die mit dem Abgas-Strömungs-Rohr 5 in unmittelbarer Strömungs-Verbindung steht. Die Abgas-Eintritts-Öffnungen 19 sind an der Innen-Seite 56 des Bypass-Körpers 18 vorgesehen. Der Abgas-Strömungs-Kanal 55 ist durch die Innen-Seite 56 nach radial außen begrenzt. Die Abgas-Eintritt-Öffnungen 19 befinden sich in einem vorde- ren Bereich des Bypass-Körpers 18.
In dem Bypass-Körper 18 sind mehrere Strömungs-Kammern 20 vorgesehen, die in Reihe geschaltet sind und über entsprechende Verbindungs- Öffnungen 21 miteinander in Strömungs- Verbindung stehen. Die Strö- mungs-Kammern 20 sind derart angeordnet, dass bei deren Durchströmung das Abgas mehrfach umgelenkt wird. Die letzte Strömungs-Kammer 20 hat einen Abgas-Austritts-Körper 22 mit einer Abgas-Austritts-Öffnung 23 und verläuft parallel zu dem Abgas- Strömungs-Rohr 5. Sie kann düsenartig ausgebildet sein. Der Abgas-Austritts-Körper 22 läuft an dem Verstell- Körper 8 vorbei. Die Abgas-Austritt-Öffnung 23 befindet sich stromabwärts zu dem Verstell-Körper 8.
Zwischen dem Schalldämpfer-Gehäuse 2 und dem Abgas- Strömungs-Rohr 5 bzw. dem Bypass-Körper 18 befindet sich ein ringförmiger Zwischen- Raum 24, in dem das Absorptions-Material 9 angeordnet ist.
Das Abgas- Strömungs-Rohr 5 endet in Haupt-Strömungs-Richtung 3 vor dem Schalldämpfer-Gehäuse 2. Im Bereich des stromabwärtigen Endes 25 des Abgas- Strömungs-Rohrs 5 hat das Abgas- Strömungs-Rohr 5 eine Ab- gas-Auslass-Öffnung 26, die wesentlich größer als die Abgas-Austritts- Öffnung 23 des Bypass-Körpers 18 und auch größer als die Abgas-Einlass- Öffnung 10 ist. Im Bereich des Endes 25 endet auch das Absorptions- Material 9.
Stromabwärts zu dem Ende 25 ist eine Verstell-Körper- Aufnahme 27 in dem Schalldämpfer-Gehäuse 2 vorgesehen, die im Querschnitt kreisringförmig ausgebildet ist und konzentrisch zu der Längs-Mittel- Achse 13 angeordnet ist. Zwischen dem Absorptions-Material 9 und der Verstell- Körper- Aufnahme 27 kann ein Dicht-Ring 57 angeordnet sein. Die Verstell-Körper- Aufnahme 27 begrenzt einen Abgas-Durchtritts-Kanal 28, in dem der Verstell-Körper 8 betätigbar untergebracht ist.
Der Verstell-Körper 8 ist durch eine im Querschnitt kreisförmige Klappe gebildet, deren Durchmesser in etwa den Innen-Durchmesser der Verstell- Körper- Aufnahme 27 entspricht. Der Verstell-Körper 8 steht mit einem Lager-Körper 29 in drehfester Verbindung, der in der Verstell-Körper- Aufnahme 27 schwenkbar gelagert ist und durch Aufbringung einer externen Verschwenk- Kraft verschwenkbar ist. Der Lager-Körper 29 ist vor- zugsweise stiftartig ausgebildet. Er erstreckt sich senkrecht zu der Haupt- Strömungs-Richtung 3 bzw. der Längs-Mittel- Achse 13. Der Abgas- Austritts-Körper 22 durchsetzt die Verstell-Körper- Aufnahme 27.
Stromabwärts zu dem Verstell-Körper 8 schließt sich an das Schalldämp- fer-Gehäuse 2 ein End-Stück 30 an, das im Querschnitt kreisringförmig ausgebildet ist und konzentrisch zu der Längs-Mittel- Achse 13 angeordnet ist. Nachfolgend wird die Funktion des Schalldämpfers 1 im Betrieb detailliert beschrieben. Dabei wird zunächst auf den Betrieb des Schalldämpfers 1 bei geschlossenem Verstell-Körper 8 gemäß Fig. 1, 2 eingegangen. Das aus dem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs austretende Abgas gelangt über das Anschluss-Stück 4 in das Abgas-Strömungs-Rohr 5. Nachdem sich der Verstell-Körper 8 in seiner Schließ- Stellung befindet und so den Abgas-Durchtritts-Kanal 28 in der Verstell-Körper-Aufnahme 27 vollständig verschließt, strömt das Abgas über die Abgas-Eintritts-Öffnungen 19 seitlich in den Bypass-Körper 18 ein (Pfeil VI). Das Abgas strömt dabei auch quer zu der Haupt-Strömungs-Richtung 3. Das Abgas strömt über die Verbindungs-Öffnungen 21 durch die einzelnen Strömungs-Kammern 20 und wird dabei mehrfach umgelenkt. Der Bypass-Körper 18 bildet so einen Mehrkammer-Körper. Das Abgas passiert dann in dem Abgas-Austritts- Körper 22 den Verstell-Körper 8 und gelangt so über das End-Stück 30 in die Umgebung. Das gesamte Abgas strömt über die Abgas-Austritts-
Öffnung 23 in die Umgebung. Über die Abgas-Auslass-Öffnung 26 kann kein Abgas in die Umgebung gelangen. Der Verstell-Körper 8 steht in seiner Schließ-Stellung senkrecht zu der Haupt-Strömungs-Richtung 3 bzw. zu der Längs-Mittel- Achse 13.
Wenn sich der Verstell-Körper 8 dagegen in seiner Öffnungs- Stellung gemäß den Fig. 3, 4 befindet, ist der Abgas-Durchtritts-Kanal 28 freigegeben. Der Verstell-Körper 8 ist hier gegenüber seiner Schließ-Stellung um etwa 90° um den Lager-Körper 29 geschwenkt. Die Schwenk-Bewegung erfolgt vorzugsweise motorisch. Das Abgas kann so das Abgas-Strömungs-Rohr 5 vollständig axial durchströmen und dabei auch den Abgas-Durchtritts- Kanal 28 durchsetzen (Pfeil V2). Es verlässt dann über das End-Stück 30 den Schalldämpfer 1. Der Abgas-Durchtritts-Kanal 28 kann in Abhängig- keit von der Motor-Drehzahl und/oder der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auch nur teilweise geöffnet sein.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 8 eine zweite be- vorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Identische Bauteile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei der vorherigen Ausführungsform, auf die hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Bauteile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgeordneten„a". Dies gilt analog auch für die weiteren Ausfüh- rungsformen.
Der Schalldämpfer la gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Schalldämpfer 1 gemäß der ersten Ausführungsform nur durch den Bypass-Körper 18a. Der Bypass-Körper 18a hat nur genau eine Strömungs-Kammer 20a. Er bildet so einen Einkammer-Körper. Der Abgas-Austritts-Körper 22 läuft wieder an dem Verstell-Körper 8 vorbei. Der Bypass-Kanal 7a erstreckt sich so im Wesentlichen parallel zu dem Abgas- Strömungs-Kanal 55. In Fig. 9 ist ein Bypass-Körper 18b dargestellt, der einen Strömungs-Kanal 7b für Abgas vorgibt. Der Strömungs-Kanal 7b verläuft mäanderartig. Ein Reflexions-Schalldämpfer wird so geschaffen. Der Bypass-Körper 18b kann bei den Schalldämpfern 1, 1a gemäß den beschriebenen Ausführungsformen Anwendung finden.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 eine dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Der Schalldämpfer lc ähnelt dem Schalldämpfer lb gemäß der zweiten Ausführungsform. Im Gegensatz zu dem Schalldämpfer lb hat der Schalldämpfer lc zusätzlich ein gerades Innen-Rohr 31, das im Querschnitt kreisringartig ausgebildet ist und konzentrisch zu der Längs-Mittel- Achse 13 angeordnet ist. Das Innen-Rohr 31 erstreckt sich von der Ring-Schulter 15 bis zu der Verstell-Körper- Aufnahme 27. Es verläuft beabstandet zu dem Abgas-Strömungs-Rohr 5. Das Innen-Rohr 31 hat zumindest im Bereich der Abgas-Eintritts-
Öffnungen 19 mindestens eine seitliche Abgas-Durchlass-Öffnung 32. Der Verstell-Körper 8 ist stromabwärts des Innen- Rohrs 31 angeordnet. Durch das Innen-Rohr 31 wird quasi eine zweite, äußere Expansions-Kammer geschaffen bzw. nach innen begrenzt, in der sich das Abgas ausdehnen und beruhigen kann. In dem Innen-Rohr 31 kann das Abgas durch die Abgas- Durchlass-Öffnungen 32 äußerst strömungsgünstig und schnell strömen.
Wenn sich gemäß Fig. 10 der Verstell-Körper 8 in seiner Schließ-Stellung befindet, strömt das von dem Verbrennungsmotor kommende Abgas über die Abgas-Durchlass-Öffnungen 32 in den Bypass-Körper 18a. Das Abgas strömt dabei auch quer zu der Haupt-Strömungs-Richtung 3. Es verlässt den Bypass-Körper 18a durch den Abgas-Austritt-Körper 22. Das Abgas kann nach Durchtritt durch die Abgas-Durchlass-Öffnungen 32 auch in einen Ring-Raum 33 gelangen, der zwischen dem Abgas-Strömungs-Rohr 5 und dem Innen-Rohr 31 vorliegt.
Wenn sich dagegen der Verstell-Körper 8 gemäß Fig. 11 in seiner Öffnungs-Stellung befindet, strömt das Abgas durch das Innen-Rohr 31. Es strömt dann über den Abgas-Durchtritts-Kanal 28 in das End-Stück 30. Das Abgas strömt dabei hauptsächlich an den Abgas-Durchlass-Öffnungen 32 des Innen-Rohrs 31 vorbei.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 12 und 13 eine vierte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Diese Ausführungsform äh- nelt der Ausführungsform gemäß den Fig. 10 und 11. Die Abgas- Durchlass-Öffnungen 32 in dem Innen-Rohr 3 ld sind nun in einem vorderen Bereich desselben angeordnet. Ferner sind in einem hinteren Bereich des Innen-Rohrs 3 ld weitere Abgas-Durchlass-Öffnungen 32 vorgesehen.
Der Bypass-Körper 18d gibt einen Strömungs-Kanal 7d vor, der beispielsweise mäanderartig ist. Die Strömungs-Kammern 20d sind wieder in Reihe geschaltet und erstrecken sich parallel zu der Haupt- Strömungs-Richtung 3. Benachbart zu den Strömungs-Kammern 20d ist der Verstell-Körper 8 in dem Innen-Rohr 3 ld angeordnet. Der Verstell-Körper 8 ist zwischen der Abgas-Einlass-Öffnung 10 und der Abgas- Auslass-Öffnung 26 des Abgas- Strömungs-Rohrs 5 vorgesehen. Er ist in etwa mittig zwischen den Öffnungen 10, 26 angeordnet. Das Abgas ist so stromaufwärts zu dem Verstell-Körper 8 durch die Abgas-Durchlass-Öffnungen 32 aus dem Innen- Rohr 3 ld in die benachbarte, zweite Expansions-Kammer führbar. Stromabwärts zu dem Verstell-Körper 8 ist das Abgas dann wieder in das Innen- Rohr 3 ld über die entsprechenden Abgas-Durchlass-Öffnungen 32 zurückführbar. Wenn der Schalldämpfer ld als End- Schalldämpfer ausgebildet ist, wird das Abgas dann über die Abgas-Auslass-Öffnung 26 in die Umge- bung geführt. Wenn der Schalldämpfer ld als Mittel- Schalldämpfer ausgebildet ist, wird das Abgas in mindestens einen weiteren Schalldämpfer bzw. Topf geführt.
Wenn sich der Verstell-Körper 8 gemäß Fig. 12 in seiner Schließ-Stellung befindet, strömt das Abgas über die vorderen, umfangsseitigen Abgas- Durchlass-Öffnungen 32 in den Bypass-Körper 18d ein. In der ersten Strömungs-Kammer 20d strömt das Abgas in Haupt- Strömungs-Richtung 3. Nach der ersten Strömungs-Kammer 20d wird das Abgas dann entgegen der Haupt-Strömungs-Richtung 3 zurückgeführt. Es tritt dann in mindes- tens eine weitere Strömungs-Kammer 20d ein und gelangt über die hinteren, umfangsseitigen Abgas-Durchlass-Öffnungen 32 wieder in das Innen- Rohr 3 ld. Das Abgas umläuft also den Verstell-Körper 8 über den Bypass- Körper 18d.
Wenn sich der Verstell-Körper 8 gemäß Fig. 13 in seiner Öffnungs- Stellung befindet, kann dieser von dem Abgas umströmt bzw. passiert werden. Das Abgas verlässt dann das Abgas- Strömungs-Rohr 5 über dessen Abgas-Auslass-Öffnung 26. Im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungs- formen strömt das Abgas stets durch die Abgas-Auslass-Öffnung 26. Die Abgas-Durchlass-Öffnungen 32 bilden hier die Abgas-Austritts-Öffnungen des Bypass-Kanals 7d.
Gemäß Fig. 12a ist dem Schalldämpfer ld gemäß den Fig. 12, 13 noch ein Verbindungs- Stück zugeordnet, um diesen an einen beliebigen, nachgeordneten Schalldämpfer anschließen zu können. Es sei hier nochmals angemerkt, dass sämtliche in dieser Anmeldung offenbarten Schalldämpfer End- oder Mittel- Schalldämpfer sein können. Fig. 12a zeigt beispielhaft, wie eine Anbindung als Mittel- Schalldämpfer aussehen kann. Diese An- bindung ist für alle offenbarten End- Schalldämpfer möglich.
Nachfolgend wir unter Bezugnahme auf die Fig. 14 bis 17 eine fünfte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsformen ist hier das Schalldämpfer-Gehäuse 2e im Querschnitt im Wesentlichen oval ausgebildet. In dem Schalldämpfer le erfolgt eine Schall-Dämpfung durch Reflektion und Resonanz.
Der Schalldämpfer le hat ein Anschluss-Stück 4e, das im Querschnitt kreisringförmig ausgebildet ist. Das Schalldämpfer-Gehäuse 2e erweitert sich über den Erweiterungs- Bereich l le ungleichmäßig. Das Schalldämpfer-Gehäuse 2e läuft von dem Anschluss-Stück 4e wesentlich weiter nach unten als nach oben, sodass sich das Anschluss-Stück 4e in einem oberen Bereich des Schalldämpfer- Gehäuses 2e befindet.
An das Anschluss-Stück 4e schließt sich ferner das Abgas- Strömungs-Rohr 5e an, das sich von dem Anschluss-Stück 4e in Haupt-Strömungs-Richtung 3 anfangs nach unten erweitert. Mindestens in einem stromaufwärtigen Bereich des Abgas-Strömungs-Rohrs 5e sind Perforations-Öffnungen 6 in dem Abgas- Strömungs-Rohr 5e vorgesehen.
Zwischen dem Schalldämpfer-Gehäuse 2e und dem Abgas-Strömungs- Rohr 5e ist der Zwischen-Raum 24e vorgesehen, der mit Absorptions- Material 9 ausgefüllt sein kann und umfangsseitig geschlossen ist.
Der Zwischen-Raum 24e und das Abgas- Strömungs-Rohr 5e sind an ihrem stromabwärtigen Ende durch eine Verschluss-Platte 34 verschlossen, die sich senkrecht zu der Haupt-Strömungs-Richtung 3 erstreckt. In der Verschluss-Platte 34 ist eine Abgas-Auslass-Öffnung 26 ausgebildet, die in der Haupt- Strömungs-Richtung 3 dem Anschluss-Stück 4e gegenüberliegt. Stromabwärts zu der Abgas-Auslass-Öffnung 26 ist die Verstell-Körper- Aufnahme 27 angeordnet, in der der Verstell-Körper 8 schwenkbar gela- gert ist.
Der Bypass-Körper 18e befindet sich größtenteils in dem Abgas- Strömungs-Rohr 5e. Er weist in einem in seinem stromaufwärtigen Bereich 35 mehrere Abgas-Eintritts-Öffnungen 19 auf. Der Bypass-Körper 18e ist rohrartig ausgebildet. Er hat vorzugsweise einen kreisringartigen Querschnitt. Der Bypass-Körper 18e durchsetzt die Verschluss-Platte 34 benachbart zu der Verstell-Körper-Aufnahme 27. Der stromaufwärtige Bereich 35 ist von einem Kappen-Körper 36 umgeben, der einen geschlosse- nen Kopf-Bereich 37 hat. Ferner hat der Kappen-Körper 36 einen offenen Fuß-Bereich 38, der gegenüberliegend zu den Kopf-Bereich 37 angeordnet ist. Der Fuß-Bereich 38 ist in Haupt-Strömungs-Richtung 3 stromabwärts zu dem Kopf-Bereich 37 vorgesehen. Der Bypass-Körper 18e erstreckt sich parallel zu der Haupt-Strömungs-Richtung 3 des Abgas-Strömungs-Rohrs 5e.
Zwischen dem Bypass-Körper 18e und dem Kappen-Körper 36 liegt somit ein Abgas-Strömungs-Raum 39 vor, der zu der Verschluss-Platte 34 hin offen ist.
Wenn sich der Verstell-Körper 8 gemäß Fig. 14, 15 in seiner Schließ- Stellung befindet, strömt das Abgas aus dem Anschluss-Stück 4e über den Fuß-Bereich 38 in den Abgas-Strömungs-Raum 39 und tritt dort über die Abgas-Eintritts-Öffnungen 19 in den Bypass-Körper 18e ein. In dem Ab- gas- Strömungs-Raum 39 strömt das Abgas von dem Fuß-Bereich 38 entgegen der Haupt-Strömungs-Richtung 3 zu den Abgas-Eintritts-Öffnungen 19. Das Abgas strömt dabei quer zu der Haupt-Strömungs-Richtung 3. Es verlässt den Bypass-Körper 18e dann über dessen Abgas- Austritts-Öffnung 23.
Wenn sich der Verstell-Körper 8 gemäß Fig. 16, 17 in seiner Öffnungs- Stellung befindet, strömt das Abgas durch das Abgas- Strömungs-Rohr 5e zu der Abgas-Auslass-Öffnung 26. Das Abgas expandiert dabei in dem Abgas- Strömungs-Rohr 5e und wird dann wieder zusammengeführt. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 18 und 19 eine sechste Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Verglichen mit der fünften Ausführungsform ist hier ein Abgas-Führungs-Element 40 in das Abgas- Strömungs-Rohr 5f eingesetzt. Das Abgas-Führungs-Element 40 läuft von dem Anschluss-Stück 4f gerade zu der Verschluss-Platte 34 und ist an dieser benachbart zu der Abgas-Auslass-Öffnung 26 befestigt. Vorzugsweise ist das Abgas-Führungs-Element 40 im Querschnitt bogenartig gekrümmt. In dem Abgas-Führungs-Element 40 sind Abgas-Durchlass-Öffnungen 32 ausgebildet, die auf der Höhe des Kappen-Körpers 36 vorgesehen sind. Der Verstell-Körper 8 ist stromabwärts des Abgas-Führungs-Elements 40 angeordnet. Alle möglichen Arten der Dämpfung sind möglich.
Wenn sich der Verstell-Körper 8 gemäß Fig. 18 in seiner Schließ-Stellung befindet, strömt das Abgas über die Abgas-Durchlass-Öffnungen 32 in den Abgas- Strömungs-Raum 39. Es tritt in diesen über den Fuß-Bereich 38 ein und strömt dann entgegen der Haupt-Strömungs-Richtung 3 zu den Abgas- Eintritts-Öffnungen 19. Die Abgas-Durchlass-Öffnungen 32 können sich über den gesamten Umfang des Abgas-Strömungs-Rohrs 5f verteilen. Es kann aber auch nur genau eine Abgas-Durchlass-Öffnung 32 vorhanden sein.
Wenn sich der Verstell-Körper 8 gemäß Fig. 19 in seiner Öffnungs- Stellung befindet, strömt das Abgas gerade aus dem Anschluss-Stück 4f über die Abgas-Auslass-Öffnung 26 durch den freigegebenen Abgas- Durchlass-Kanal 28.
Bezugnehmend auf die Fig. 20 bis 22 sind verschiedene Verstell-Körper 8 und unterschiedliche Verstell-Körper- Aufnahmen 27 dargestellt. Der Verstell-Körper 8 und die Verstell-Körper-Aufnahme 27 gemäß Fig. 20 entsprechen dem bereits beschriebenen Verstell-Körper 8 bzw. der bereits beschriebenen Verstell-Körper-Aufnahme 27. Hier ist anzumerken, dass in den Fig. 20 bis 22 der in den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1, 3, 5, 7, 10 und 11 die Verstell-Körper- Aufnahmen 27 durchsetzende Abgas-Austritts-Körper 22 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist.
Gemäß Fig. 21 hat der Verstell-Körper 8g einen oberen und einen unteren Verstell-Körper-Bereich 41. Diese verlaufen parallel zueinander. Die Ver- stell-Körper-Bereiche 41 sind aber versetzt zueinander an dem Lager- Körper 29g angeordnet. In der Verstell-Körper-Aufnahme 27g sind zwei End-Anschläge 42 ausgebildet, die durch entsprechende Schultern in der Verstell-Körper-Aufnahme 27g gebildet sind. Die End- Anschläge 42 verlaufen im Wesentlichen senkrecht zu der Haupt-Strömungs-Richtung 3. Sie stehen mit dem Abgas-Durchtritts-Kanal 28 in unmittelbarer Verbindung. Von dem oberen End- Anschlag 42 erstreckt sich eine Ausnehmung in Haupt-Strömungs-Richtung 3. Von dem unteren End- Anschlag 42 erstreckt sich eine entsprechende Ausnehmung entgegen der Haupt-Strömungs- Richtung 3. Die End- Anschläge 42 sind in Haupt-Strömungs-Richtung 3 zueinander versetzt.
Wenn sich der Verstell-Körper 8g in seiner Schließ-Stellung befindet, lie- gen die äußeren Verstell-Körper-Bereiche 41 seitlich an den End- Anschlägen 42 an. Die End-Anschläge 42 verhindern, dass der Verstell- Körper 8g über seine Schließ-Stellung hinaus verschwenkbar ist. Gemäß Fig. 21a ist die Verstell-Körper- Aufnahme 27g' zweiteilig ausgebildet. Die Verstell-Körper-Aufnahme 27g' weist somit ein erstes Verstell- Körper- Aufnahme-Teil und ein zweites Verstell-Körper- Aufnahme-Teil auf, die stirnseitig aneinander anliegen und fest miteinander verbunden sind. Die Verstell-Körper- Aufnahme-Teile begrenzen gemeinsam den Ab- gas-Durchtritts-Kanal 28. End- Anschläge 42 sind wieder vorgesehen.
Gemäß Fig. 21b ist die Verstell-Körper-Aufnahme 27 entsprechend Fig. 21 ausgebildet. In die Verstell-Körper-Aufnahme 27g sind zwei getrennte Rohre eingeführt, die beabstandet zu dem End- Anschlägen 42 enden.
Gemäß Fig. 22 ist der Verstell-Körper 8h oval ausgebildet. Der Verstell- Körper 8h hat somit eine Haupt- Achse und eine Neben- Achse, die kleiner als die Haupt-Achse ist. Der Abgas-Durchtritts-Kanal 28h in der Verstell- Körper- Aufnahme 27h ist im Querschnitt rund und derart dimensioniert, dass die Verschwenkung des Verstell-Körpers 8h begrenzt ist. Die den Abgas-Durchtritts-Kanal 28h begrenzende Wandung bildet daher einen End- Anschlag 42 für den Verstell-Körper 8h. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 23 bis 26 eine siebte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Der prinzipielle Aufbau des Schalldämpfers Ii entspricht dem in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Schalldämpfer 1. In das Abgas-Strömungs-Rohr 5i ist hier ein Bypass-Körper 18i eingesetzt, der rohrförmig ausgebildet ist und innenseitig an dem Abgas- Strömungs-Rohr 5i gerade entlang läuft. Die Abgas-Eintritts-Öffnung 19 des Bypass-Körpers 18i befindet sich dabei in dem Abgas- Strömungs-Rohr 5i. Sie befindet sich in dem Abgas-Strömungs-Rohr 5i zwischen, vorzugsweise in etwa mittig zwischen, der Abgas-Einlass-Öffnung 10 und der Abgas- Auslass-Öffnung 26i. Die Längs-Mittel- Achse des Bypass-Körpers 18i verläuft so versetzt zu der Längs-Mittel- Achse 13 des Schalldämpfer- Gehäuses 2i. Der Abgas-Austritts-Körper 22 läuft an dem Verstell-Körper 8i vorbei. Der Verstell-Körper 8i ist hier als Verstell-Klappe ausgebildet, die in der Verstell-Körper- Aufnahme 27i verschwenkbar gelagert ist. Der Verstell-Körper 8i ist im Wesentlichen durch eine halbkreisförmige Platte gebildet, die an einem Lager-Körper 29i schwenkbar gelagert ist. Der Lager-Körper 29i ist als Lager-Stift ausgebildet, der sich in der Haupt- Strömungs-Richtung 3 erstreckt. Der Lager-Körper 29i steht ferner mit einer Verschluss-Platte 34i in unmittelbarer Verbindung, die das Abgas- Strömungs-Rohr 5i endseitig verschließt. Die Verschluss-Platte 34i hat im Bereich des Abgas-Austritts-Körpers 22 eine entsprechende Aussparung.
An dem Verstell-Körper 8i ist an dessen gekrümmten Bereich randseitig ein Zahn-Kranz 43 vorgesehen. Der Zahn-Kranz 43 hat eine Vielzahl von Zähnen 44. Der Schalldämpfer Ii umfasst ferner ein drehantreibbares Antriebs-Zahnrad 45, das mit einem Übertragungs-Zahnrad 46 kämmt. Das Übertragungs-Zahnrad 46 kämmt ferner mit dem Zahn-Kranz 43. Eine Zahnrad- Steuerung liegt so quasi vor. Der Zahn-Kranz 43 kann alternativ auch direkt über ein Antriebs-Zahnrad antreibbar sein, das dann mit dem Zahn-Kranz 43 unmittelbar in Zahn- Verbindung steht.
Wenn sich der Verstell-Körper 8i in seiner Schließ-Stellung gemäß Fig. 23, 24 befindet, strömt das Abgas über den Bypass-Körper 18i an dem Verstell-Körper 8i vorbei.
Durch Dreh-Antrieb des Antriebs-Zahnrads 45 wird auch das Übertragungs-Zahnrad 46 in Drehung versetzt. Die Dreh-Bewegung des Übertragungs-Zahnrads 46 bewirkt eine Verschwenkung des Verstell-Körpers 8i und den Lager-Körper 29i. Wenn sich der Verstell-Körper 8i in seiner Off- nungs- Stellung gemäß Fig. 25, 26 befindet, ist die Abgas-Auslass-Öffnung 26i freigegeben, sodass das Abgas durch diese strömen kann. Der Bypass- Kanal 7i ist dabei durch den Verstell-Körper 8i verschlossen. Gemäß Fig. 27 ist stromaufwärts zu dem Abgas-Strömungs-Rohr 5j und dem Bypass-Körper 18j ein Kopplungs-Rohr- Stück 58 vorgesehen, über das das Abgas-Strömungs-Rohr 5j und der Bypass-Körper 18j miteinander in Strömungs- Verbindung stehen. In dem Abgas-Strömungs-Rohr 5j ist ein Verstell-Körper 8 angeordnet.
In dem Bypass-Körper 18j ist dagegen mindestens eine Trenn- Wand 59 angeordnet, die den Bypass-Kanal 7j verschließt. Stromaufwärts und stromabwärts zu der Trenn- Wand 59 sind seitliche Abgas-Durchlass- Öffnungen 32 in dem Bypass-Körper 18j angeordnet.
Wenn sich der Verstell-Körper 8 in seiner Schließ-Stellung befindet, strömt das Abgas über die stromaufwärtigen Abgas-Durchlass-Öffnungen 32 aus dem Bypass-Kanal 7j und strömt über die stromabwärtigen Abgas- Durchlass-Öffnungen 32 wieder in den Bypass-Kanal 7j. Dabei strömt das Abgas über eine äußere Strömungs-Kammer an dem Trenn-Element 59 vorbei.
Wenn sich der Verstell-Körper 8 in seiner Öffnungs- Stellung befindet, kann dieser von Abgas umströmt werden. Das Abgas passiert dann den Verstell-Körper 8.
Die Ausführungsform nach Fig. 28 unterscheidet sich gegenüber der Ausführungsform von Fig. 27, dass das Kopplungs-Rohr-Stück 58 stromab- wärts zu dem Abgas- Strömungs-Rohr 5j und dem Bypass-Körper 18j angeordnet ist.
Gemäß Fig. 29 sind ein Kopplungs-Rohr- Stück 58 stromabwärts und stromaufwärts zu dem Abgas- Strömungs-Rohr 5j und dem Bypass-Körper 18j angeordnet.
Fig. 30 zeigt beispielhaft einen Schalldämpfer Ii mit einem Stell-Motor 47, der vorzugsweise ein Elektro- Stell-Motor oder ein Servo-Motor oder ein anderer Gleichstrom-Motor ist. Der Stell-Motor 47 hat eine Antriebs-Welle (nicht dargestellt), die mit dem Verstell-Körper 8i zur Betätigung desselben in Wirk- Verbindung steht. Ferner umfasst der Stell-Motor 47 einen End- Anschlag 48. Der End- Anschlag 48 ist vorzugsweise ortsfest an dem Gehäuse des Stell-Motors 47 angebracht. Er kann mit einem Mitnehmer 49 wechselwirken, der an der Antriebs-Welle befestigt ist. Wenn der Mitnehmer 49 an dem End- Anschlag 48 in Anlage kommt, steigt der Strom des Stell-Motors 47. Dies wird dann von einer Steuer-Einrichtung erkannt, die in Fig. 31 vereinfacht dargestellt ist und das Bezugszeichen 50 hat. Die Steuer-Einrichtung 50 steht mit dem Stell-Motor 47 in datenübertragender Weise in Verbindung. Der End-Anschlag 48 kann aber auch durch die konkrete Gestalt des Verstell-Körpers 8, 8g, 8h gebildet sein (siehe Fig. 21, 21a, 21b, 22). Die benötigten Verstell- Winkel für den Verstell-Körper 8i sind aber auch von einem Servo-Motor ohne mechanische Anschläge elektronisch erzeugbar.
Die Steuer-Einrichtung 50 empfängt Kraftfahrzeugs-Bewegungsdaten. Es steht ein erster Sensor 51, der die Fahr-Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erfasst, mit der Steuer-Einrichtung 50 in Verbindung. Wahlweise kann ein zweiter Sensor 52 mit der Steuer-Einrichtung 50 in Verbindung stehen und die Drehzahl des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs, den jeweiligen Getriebegang und/oder andere geeignete Werte bzw. Signale des Kraftfahrzeugs aufnehmen. Die Drehzahl kann induktiv oder konventionell abgenommen werden. Der Stell-Motor kann an beliebiger Stelle des Kraft- fahrzeugs angeordnet sein.
Ferner steht ein Tast-Schalter 53 mit der Steuer-Einrichtung 50 in Verbindung, der zum manuellen Ein- bzw. Ausschalten der geschwindigkeitsabhängigen und/oder drehzahlabhängigen und/oder getriebegangabhängigen Automatik der Steuer-Einrichtung 50 dient. Insbesondere dient der Tast- Schalter 53 nur zum Aktivieren/Einschalten oder Deaktivieren/ Ausschalten der geschwindigkeits-, drehzahl- und/oder getriebegangabhängigen Automatik der Steuer-Einrichtung 50. Beim„Deaktivieren" bleibt der Verstell- Körper 8i in seiner Schließ- Stellung und das Abgas kann bei jeder Ge- schwindigkeit bzw. Drehzahl und in allen Getriebe-Gängen nur über den Bypass-Kanal entweichen.
Die Verbindung zwischen dem Stell-Motor 47 und dem Verstell-Körper 8 kann über eine biegsame Welle, einen flexiblen bzw. starren Bowden-Zug, ein Schnecken-Getriebe, Kegel-Räder, herkömmliche Zahn-Räder, Zahn- Verbindungen, einen Keil-Riemen, einen Ketten- Antrieb, eine Gelenkbzw. Kardan- Welle, Hebel-Übersetzungen, ein Gestänge, ein Gewinde oder eine Gewindestange erfolgen. Die genannte Verbindung kann federunterstützt oder nicht-federunterstützt sein.
Ferner steht ein Auspuffprüf-Taster 54 mit der Steuer-Einrichtung 50 in Verbindung. Dieser dient zum vollständigen Abschalten der Steuer- Einrichtung 50. Mit dem separaten Auspuffprüf-Taster 54 ist ein Prüf- Modus in der Steuer-Einrichtung 50 aktivierbar, welcher die Kontrolle des Verstell-Körpers 8i ohne fahren zu müssen möglich macht. Durch Betätigung des Auspuffprüf-Tasters 54 kann die Funktionstüchtigkeit der Schalldämpfer-Anordnung nach Anbau an dem Kraftfahrzeug bzw. zu Wartungsarbeiten geprüft werden.
Gemäß Fig. 32 sind quasi zwei Schalldämpfer lk in Reihe geschaltet. Dafür hat der Bypass-Körper 18k seitlich ein stromabwärtiges Auslass-Stück 60, das eingangs seitig in ein Interferenz-Rohr 61 mündet. Vorzugsweise ist das Interferenz-Rohr 61 als Auspuff-Halter ausgebildet. Das Interferenz- Rohr 61 hat dafür mindestens ein Befestigungs-Mittel zur Befestigung an dem Fahrzeug. An dem stromabwärtigen Ende des Interferenz-Rohrs 61 ist ein Kupplungs-Rohr 62 angebracht, das in einen weiteren Schalldämpfer lk führt. Gemäß Fig. 33 sind zwei Schalldämpfer 11 vorgesehen, die mit einem gemeinsamen, externen Bypass-Körper 181 in Strömungs- Verbindung stehen. Dafür sind in den Abgas- Strömungs-Rohren 51 umfangsseitige Anschluss- Körper 63 angeordnet, die seitlich in den Bypass-Körper 181 münden. In dem Bypass-Körper 181 wird das Abgas mehrfach umgelenkt. Dafür sind entsprechende Öffnungen in Führungs-Wänden vorgesehen, die in dem Bypass-Körper 181 angeordnet sind.
Es ist von Vorteil, wenn der externe Bypass-Körper 181 als Auspuff-Halter ausgebildet ist. Vorzugsweise hat der Bypass-Körper 181 dafür mindestens ein Befestigungs-Mittel zur Befestigung an dem Fahrzeug.
Der in Fig. 34 dargestellte alternative Schalldämpfer Im ähnelt dem
Schalldämpfer lc gemäß den Fig. 10, 11. Auf die dazugehörige Beschreibung wird verwiesen. Im Gegensatz zu dem Schalldämpfer lc hat der Schalldämpfer Im stromabwärts zu der Abgas-Austritts-Öffnung 23 einen hohlen Drossel-Körper 64, der in dem End-Stück 30 angeordnet ist und das aus der Abgas-Austritts-Öffnung 23 austretende Abgas zusammenführt. Das Abgas strömt nach der Abgas-Austritts-Öffnung 23 so im Betrieb auf die Längs-Mittel- Achse 13 zu. Es wird also nochmals umgelenkt. Der
Drossel-Körper 64 hat ferner einen inneren Rohr-Mantel 65, der hauptsächlich zur Führung des den Verstell-Körper 8 passierenden Abgases dient. In dem Rohr-Mantel 65 ist mindestens eine Durchtrirts-Öffnung 66 ausgebildet, über die das Abgas aus der Abgas-Austritts-Öffnung 23 in einen durch den Rohr-Mantel 65 begrenzten End-Kanal eintreten kann. Das den Verstell-Körper 8 passierende Gas tritt bei geöffnetem Verstell-Körper 8 ebenfalls in den End-Kanal ein. Das Abgas gelangt über den End-Kanal in die Umgebung. Einzelteile der hier beschriebenen Ausführungsformen sind beliebig miteinander kombinierbar, sofern dies zweckdienlich ist. Insbesondere sind die Bypass-Körper austauschbar. Die Lage und Ausgestaltung der Verstell- Körper sind ebenfalls austauschbar.

Claims

Schalldämpfer für Auspuff- Anlagen von Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor, umfassend
a) ein Abgas- Strömungs-Rohr (5; 5e; 5f; 5i; 5j; 51) zur Führung von Abgas mit
b) mindestens einer Abgas-Einlass-Öffnung (10),
c) mindestens einer Abgas-Auslass-Öffnung (26; 26i), die mit der mindestens einen Abgas-Einlass-Öffnung (10) in Strömungs-Verbindung steht, und
d) einer Längs-Mittel- Achse (13),
e) mindestens einen betätigbaren Verstell-Körper (8; 8g; 8h; 8i) zum Beeinflussen der Strömung des Abgases in dem Abgas-Strömungs- Rohr (5; 5e; 5f; 5i; 5j; 51),
f) wobei der mindestens eine Verstell-Körper (8; 8g; 8h; 8i) stromabwärts der mindestens einen Abgas-Einlass-Öffnung (10) angeordnet ist, und
g) zwischen einer Öffnungs- Stellung und einer Schließ-Stellung beweglich ist, und
h) mindestens einen Bypass-Kanal (7; 7a; 7b; 7d; 7e; 7f; 7i; 7j; 71), der
i) mit dem Abgas- Strömungs-Rohr (5; 5e; 5f; 5i; 5j; 51) in Strömungs-Verbindung steht, und
j) mindestens eine Abgas- Austritts-Öffnung (23; 32) hat.
Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Verstell-Körper (8; 8i) unmittelbar stromabwärts des Abgas-Strömungs-Rohrs (5; 5e; 5f; 5i; 51) angeordnet ist. Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas-Strömungs-Rohr (5; 5e; 5f; 5i; 5j; 51) derart ausgebildet ist, dass dieses von Abgas gerade in Richtung der Längs-Mittel- Achse (13) durchströmbar ist, wenn sich der mindestens eine Verstell- Körper (8; 8g; 8h; 8i) in seiner Öffnungs-Stellung befindet.
Schalldämpfer nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein in dem Abgas-Strömungs-Rohr (5; 5e; 5f) angeordnetes und mindestens teilsweise entlang desselben laufendes Abgas- Führungs-Element (31; 31d; 40), das mindestens eine Abgas- Durchlass-Öffnung (32) aufweist und mindestens eine äußere Expansions-Kammer begrenzt, wobei vorzugsweise mindestens ein Bypass- Körper (18a; 18d; 18f) zumindest bereichsweise in der mindestens einen äußeren Expansions-Kammer verläuft.
Schalldämpfer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Abgas-Eingangs-Öffnung (19) des Bypass-Körpers (18a; 18d; 18f) von mindestens einem beabstandet angeordneten Kappen-Körper (36) mindestens bereichsweise bedeckt ist.
Schalldämpf er- Anordnung für Auspuff- Anlagen von Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor, umfassend mindestens einen Schalldämpfer (1; la; lc; ld; le; lf; Ii; lj; lk; 11; Im) nach einem der vorherigen Ansprüche.
7. Schalldämpf er- Anordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch a) eine Steuer-Einrichtung (50), die mit dem mindestens einen Verstell-Körper zur Betätigung desselben in datenübertragender Weise in Verbindung steht, und
b) mindestens einen durch die Steuer-Einrichtung (50) betätigbaren
Verstell- Antrieb (47) zur Verstellung des mindestens einen Ver- stell-Körpers, wobei vorzugsweise die Steuer- Einrichtung (50) in Abhängigkeit von mindestens einem voreingestellten Schwellen- Wert den mindestens einen Verstell-Körper automatisch betätigt.
8. Schalldämpf er- Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer-Einrichtung (50) nach einer einprogrammierten Abschalt-Zeit ein Abschalt-Zeit-Signal zur Abschaltung des Verstell- Antriebs (47) empfängt.
9. Schalldämpf er- Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung des mindestens einen Verstell-Körpers (8; 8g; 8h) durch mindestens einen Anschlag (42; 48) beschränkt ist, wobei die Steuer-Einrichtung (50) ein Stopp-Signal bei Erreichen des mindestens einen Anschlags (42; 48) empfängt.
10. Schalldämpf er- Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch mindestens zwei parallel geschaltete Schalldämpfer (11), wobei vorzugsweise mindestens zwei der Schalldämpfer (11) über mindestens einen Bypass-Kanal (71) miteinander in Strömungs- Verbindung stehen.
11. Schalldämpf er- Anordnung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich der mindestens eine Verstell-Körper (8; 8g; 8h) im Leerlauf des Kraftfahrzeugs in seiner Schließ-Stellung befindet.
12. Schalldämpf er- Anordnung nach einem der Ansprüche 7, 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer-Einrichtung (50) derart ausgebildet ist, dass sie bei mindestens einem vor eingestellten Schwellen- Wert den Verstell-Antrieb (47) derart betätigt, dass der mindestens eine Verstell-Körper (8; 8g; 8h) nur soweit zur Senkung des Abgas- Gegendrucks öffnet, dass vorgegebene Fahrzeugwerte beibehalten sind.
13. Schalldämpf er- Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuer-Eimichtung (50) ein Auspuffprüf-Taster (54) in Verbindung steht, der zum vollständigen Abschalten der Steuer-Eimichtung (50) dient, wobei vorzugsweise mit dem Auspuffprüf-Taster (54) ein Prüf-Modus in der Steuer-Eimichtung (50) aktivierbar ist, welcher die Kontrolle des Verstell-Körpers (8i) ohne Fahren zu müssen möglich macht. 14. Schalldämpf er- Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuer-Eimichtung (50) ein Tast- Schalter (53) in Verbindung steht, der nur zum Aktivieren/Einschalten oder Deaktivieren/ Ausschalten der geschwindigkeits- und/oder drehzahlabhängigen Automatik der Steuer-Eimichtung (50) dient, wobei vorzugsweise beim Deaktivieren der Verstell-Körper (8; 8g; 8h; 8i) in seiner Schließ-Stellung bleibt und das Abgas bei jeder Geschwindigkeit bzw. Drehzahl und in allen Getriebe-Gängen nur über den Bypass- Kanal (7) entweichen kann.
15. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstell-Körper (8g) in einem Abgas-Durchtritts- Kanal (28) betätigbar untergebracht ist, der von einer Verstell-Körper- Aufnahme (27g') begrenzt ist, wobei die Verstell-Körper-Aufnahme (27g') zweiteilig ausgebildet ist und so ein erstes Verstell-Körper-
Aufnahme-Teil und ein zweites Verstell-Körper-Aufnahme-Teil aufweist, die stirnseitig aneinander anliegen und fest miteinander verbunden sind. 16. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstell-Körper (8h) oval ausgebildet ist und so eine Haupt- Achse und eine Neben-Achse aufweist, die kleiner als die Hauptachse ist, wobei ein Abgas-Durchtritt-Kanal (28h) in einer Verstell-Körper-Aufnahme (27h) im Querschnitt rund und derart dimensio- niert ist, dass die Verschwenkung des Verstell-Körpers (8h) begrenzt ist.
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