EP2935854A1 - Air-conducting component of a fresh-air system - Google Patents

Air-conducting component of a fresh-air system

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Publication number
EP2935854A1
EP2935854A1 EP13788769.1A EP13788769A EP2935854A1 EP 2935854 A1 EP2935854 A1 EP 2935854A1 EP 13788769 A EP13788769 A EP 13788769A EP 2935854 A1 EP2935854 A1 EP 2935854A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
outer shell
shell
inner shell
projections
recesses
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13788769.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Zirkelbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Publication of EP2935854A1 publication Critical patent/EP2935854A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/12—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification
    • F02M35/1205—Flow throttling or guiding
    • F02M35/1216—Flow throttling or guiding by using a plurality of holes, slits, protrusions, perforations, ribs or the like; Surface structures; Turbulence generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/12—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification
    • F02M35/1272—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification using absorbing, damping, insulating or reflecting materials, e.g. porous foams, fibres, rubbers, fabrics, coatings or membranes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/12—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification
    • F02M35/1277—Reinforcement of walls, e.g. with ribs or laminates; Walls having air gaps or additional sound damping layers
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/161—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general in systems with fluid flow
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162—Selection of materials
    • G10K11/168—Plural layers of different materials, e.g. sandwiches

Definitions

  • the present invention relates to an air-conducting component of a fresh air system for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, having the features of the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a fresh air system equipped with such a component.
  • Fresh air systems are used to supply an internal combustion engine with fresh air.
  • noise from the internal combustion engine can be emitted against the flow direction of the fresh air through the fresh air system.
  • high-frequency noise which arise in the region of the compressor, can be emitted to the outside via or through the fresh air system. Accordingly, there is a need to integrate a muffler into such a fresh air system.
  • a gas-flow line which can also be used in a fresh air system of a supercharged internal combustion engine. It has a wall for the lateral boundary of an air path leading through the conduit component. This wall has a microperforation for the realization of a sound absorption effect. Microperforation is characterized by openings whose diameter is less than 1 mm.
  • Another air-conducting component in the form of a tube is known from EP 1 170 499 A1. Again, a wall to the lateral boundary of the air path leading through the component on a plurality of openings, thereby achieving a sound-absorbing effect.
  • a tube for a fresh air system of an internal combustion engine is known, the wall of which is porous, in order to achieve a sound-damping effect.
  • a fluid-tight foil is arranged on an inner side of the wall facing the air path, such that the foil has at least 50% no contact with the wall. This creates a gap between the film and the wall, which is fluidly connected via the perforation of the wall with the environment of the tube. Sound waves that are transported in the fresh air path can be transmitted via the elastic film in this space, creating a sound-absorbing effect on the perforation of the wall. At the same time, it is achieved via the film that the tube is fluidly tight towards the surroundings.
  • the present invention is concerned with the problem of providing for an air-conducting component of the type described above or for a fresh air system equipped therewith an improved embodiment, which is characterized in particular by a simple structure. In addition, a sound-damping effect to be realized.
  • the invention is based on the general idea of designing a double-shelled at least one section of the wall delimiting the air path, so that the respective wall section has an inner shell facing the air path and an outer shell facing away from the air path.
  • the inner shell is provided on its side remote from the air path outside with a plurality of outwardly projecting protrusions, between which recesses are present.
  • the outer shell is at its the air path facing inside with a plurality of inwardly projecting projections, between which recesses are present.
  • the projections of the outer shell engage in the recesses of the inner shell, while at the same time engage the projections of the inner shell in the recesses of the outer shell.
  • the air-conducting component can thereby be designed to be particularly self-supporting in a particularly simple manner.
  • the bivalve component thus produced can have a high flexural rigidity, so that a tendency to natural vibrations is considerably reduced. Due to the positive connection, structural damping is achieved. This structural damping is achieved by the plurality of contact points between the opposing projections of the adjacent shells, which move relative to each other when subjected to vibration. These minimal movements create a friction damping.
  • the component can be produced comparatively easily, wherein the interlocking structures can produce high stability values with comparatively low wall thicknesses.
  • the projections of the inner shell taper outward, ie, with increasing distance from the air path, and / or that the depressions of the inner shell expand outward, and / or that the projections of the outer shell inward, so taper with decreasing distance from the air path, and / or that widen the recesses of the outer shell to the inside.
  • These geometrical measures mean that the two shells can be assembled particularly easily in order to form the respective wall.
  • the two shells can be inserted into one another such that the projections of one shell engage in the depressions of the other shell and vice versa.
  • the projections may be configured, for example, conical or pyramidal or frusto-conical or truncated pyramidal.
  • the wells of the same shell may also be designed pyramidal or truncated pyramidal. In particular, this allows the recesses of the inner shell to form complementary to the projections of the outer shell and vice versa.
  • the inner shell in several or in all wells each have a single or multiple openings which pass through the inner shell to its inner side facing the air path.
  • a communicating connection between an intermediate space formed between the inner shell and the outer shell and the air path defined by the wall is created.
  • sound waves can thereby penetrate from the air path through the openings into the intermediate space.
  • a friction muffler is formed. Depending on the configuration of the gap, this results in a more or less efficient sound attenuation.
  • the outer shell has a single or a plurality of openings in all or in all recesses, which pass through the outer shell up to its outer side facing an area surrounding the component. As a result, a permeable perforation of the wall is created overall.
  • the inside of the inner shell can be smooth except for the openings.
  • the air-conducting component has a particularly low flow resistance.
  • the outer side of the outer shell can be smooth except for the openings. This makes it possible in particular to construct the inner shell and outer shell largely identical.
  • the projections of the outer shell can engage with the formation of gaps and / or channels between adjacent projections in the recesses of the inner shell, wherein these columns are fluidly connected to the respective opening.
  • the gaps that form between the adjacent projections of the outer shell and the inner shell define the gap between inner shell and outer shell.
  • the columns and / or channels may also be fluidly connected to the openings of the outer shell.
  • both the inner shell and the outer shell have openings in their recesses, it can be provided according to an advantageous embodiment that the projections of one shell engage in the depressions of the other shell to form channels, these channels then each having an opening of the inner shell fluidly connect with an opening of the outer shell.
  • These channels may have comparatively small cross-sections, so that while they are permeable to sound, they can be made comparatively pressure-tight due to the internal friction.
  • These channels can form a type of microperforation characterized by opening diameters of max. 1 mm.
  • Such channels can be realized, for example, that at least in one of two adjacent projections of different shells a recess is provided which is arranged in a shell of the conical or pyramidal projection and extending continuously in the wall thickness direction of the respective wall.
  • the respective recess extends in the assembled state of the wall from the respective opening of one shell to the respective opening of the other shell throughout.
  • Preferred is a variant in which both projections, which adjoin one another, each have such a recess, which then complement each other in common to the respective channel.
  • a cavity between one end or bottom of the respective recess and a tip of engaging in the respective recess projection of the outer shell may be formed in several or in all wells of the inner shell, wherein the respective cavity with the respective opening of the associated Well fluidly connected.
  • a cavity between one or more wells of the outer shell End or bottom of the respective recess and a tip of the engaging into the respective recess projection of the inner shell is formed, wherein the cavities are fluidly connected to the respective opening of the outer shell.
  • the cavity thus has two openings. One opening connects the cavity to the interior of the air duct, and the other opening connects the cavity to the environment.
  • a resonator with two necks is formed.
  • an absorption and / or filtration layer can be arranged between the inner shell and the outer shell.
  • Such an absorption and / or filtration layer may for example consist of a web-shaped flexible absorption and filter material.
  • this may be a nonwoven material, which at the same time serves as an absorbent material and as a filter material due to its structure.
  • the wall can be designed to be permeable to air overall, that is to say in particular to have the openings mentioned both on the inner shell and on the outer shell.
  • a use on the clean side, ie downstream of an air filter in the fresh air system is also conceivable, since in the case of a false air suction this is filtered through the filtration layer.
  • the absorption or filtration layer on the raw air side counteracts a warm air intake, whereby the
  • the component can also be used without the use of a filtration layer on the clean side of the fresh air system.
  • the component according to the invention can be, for example, a pipe which leads from a fresh air inlet of the fresh air system to an air filter of the fresh air system.
  • the component may be a pipe leading from an air filter of the fresh air system to a fresh air manifold of the fresh air system.
  • the component may also be a pipe which leads from an air filter of the fresh air system to a compressor of an exhaust gas turbocharger.
  • the component may be a housing of an air filter of the fresh air system.
  • the component may be a fresh air distributor of the fresh air system.
  • a fresh air system according to the invention comprises a plurality of components, namely in particular inlet pipe, an air filter and a fresh air manifold.
  • a compressor of an exhaust gas turbocharger may be arranged between the air filter and the fresh air distributor.
  • a connecting pipe connects the air filter to the fresh air manifold or to the compressor.
  • the component is designed as a tube, may be provided in particular to orient the projections of the inner shell and the outer shell with respect to a longitudinal center axis of the tube radially.
  • Fig. 1 is a greatly simplified schematic diagram of a schematic
  • FIG. 3 is an interior view of the component according to a viewing direction III in Figure 2,
  • an internal combustion engine 1 which is used for example in a vehicle, comprises an engine block 2 which contains a plurality of combustion chambers 3.
  • the combustion combustion engine 1 For supplying fresh air to the combustion chambers 3, the combustion combustion engine 1 a fresh air system 4. With the help of an exhaust system 5 combustion exhaust gases are discharged from the combustion chambers 3.
  • the fresh air system 4 comprises an inlet pipe 7 open to an environment 6 of the internal combustion engine 1 with a fresh air inlet 43, an air filter 8 with a housing 9 and a filter element 10 arranged therein, a connecting line 11 with an air mass measuring device 12, a compressor 13, an exhaust gas turbocharger 14 and a fresh air manifold 15 with upstream throttle 51.
  • the inlet pipe 7 has a fresh air inlet 43 which opens into the environment 6 and connects this fresh air inlet 43 to the air filter 8.
  • not all components listed must be present. In particular, could also be dispensed with a throttle device.
  • the exhaust system 5 includes an exhaust manifold 16, a turbine 17 of the exhaust gas turbocharger 14 and an exhaust pipe 18, in which the turbine 17 is integrated.
  • the exhaust pipe 18 leads to exhaust aftertreatment devices, not shown here, such as mufflers, particulate filters and catalysts.
  • Turbine 17 and compressor 13 of the exhaust gas turbocharger 14 are drivingly connected to each other via a common drive shaft 19. For ease of illustration, however, compressor 13 and turbine 17 are arranged offset to one another in FIG.
  • At least one of the components of the fresh air system 4, that is a member of the group inlet tube 7, filter housing 9, connecting pipe 1 1 and fresh air manifold 15 may have a bivalve structure, which will be explained in more detail below with particular reference to Figures 2 to 6.
  • the bivalve structure is characterized in that the respective component, which is denoted below by 20, has a wall 21, which for the lateral boundary of a through the respective component 20 leading air path 22 and at least in one section is designed clam shell and accordingly has a the air path 22 facing inner shell 23 and facing away from the air path 22 outer shell 24.
  • the inlet pipe 7 and a section of the housing 9 of the air filter 8 arranged at the bottom in FIG. 1 are configured as such a component 20 which forms the two-shell wall
  • the inner shell 23 at its from the air path
  • the outer shell 24 in turn has on a side facing the air path 22 inside 28 a plurality of inwardly projecting conical or frustoconical or pyramidal or pyramidal truncated pyramidal protrusions 29 and interposed recesses 30.
  • the projections 29 of the outer shell 24 engage in the recesses 27 of the inner shell 23, wherein at the same time the projections 26 of the inner shell 23 engage in the recesses 30 of the outer shell 24.
  • mutually complementary forms of the projections 26, 29 on the one hand and the recesses 27 and 30 on the other hand results in an intensive bond within the wall 21, which leads to a significant stiffening of the respective component 20 and the wall 21.
  • the inner shell 23 may expediently have a single opening 31 in all recesses 27, the respective opening 31 passing through the inner shell 23 as far as an inner side 32 of the inner shell 23 facing the air path 22.
  • the outer shell 24 can also have a single opening 33 in all recesses 30, which penetrates the outer shell 24 as far as its outer side 34 facing away from the air path 22.
  • the inner side 32 of the inner shell 23 is preferably designed to be smooth apart from its openings 31, so that the respective component 21 on its inner side 32 facing the air path 22, the inner side 32 of the inner shell
  • the projections 29 of the outer shell 24 can engage in the depressions 27 of the inner shell 23, forming gaps 35.
  • the gaps 35 are each formed between adjacent or adjacent projections 29 of the outer shell 24 and projections 26 of the inner shell 23, which engage alternately in the recesses 27 and 30 of the other shell 23, 24.
  • the gaps 35 are fluidically connected to the openings 31 of the inner shell 23 and - if present - with the openings 33 of the outer shell 24 or extend into the respective opening 31, 33rd
  • the projections 26 of the inner shell 23 extend with their tips 36 each to an end or bottom 37 of the respective recess 30 of the outer shell 24.
  • the respective bottom 37 is substantially complete is formed by the associated opening 33, protrude the tips 36 of the projections 26 of the inner shell 23 into the openings 33 of the outer shell 24.
  • the projections 29 of the outer shell 24 which protrude with their tips 38 into the openings 31 of the inner shell 23, which form the respective bottom 39 and the respective end of the associated recess 27 in this case.
  • the tips 36 of the projections 26 of the inner shell 23 in the openings 33 of the outer shell 24 are flush with the outer side 34 of the outer shell 24.
  • the tips 38 of the projections 27 of the outer shell 24 close in the openings 31 of the inner shell 23 with the inner side 32 of the inner shell 23 flush.
  • each recesses 27 of the inner shell 23 each have a cavity 40 between the end or bottom 39, so here the opening 31 of the respective recess 27 and the tip 38 of engaging in the respective recess 27 Projection 29 of the outer shell 24 is formed.
  • the cavities 40 are in each case fluidically connected to the respective opening 31.
  • FIG. 6 shows an embodiment in which an absorption and / or filtration layer 42 is arranged between the inner shell 23 and the outer shell 24.
  • the projections 26 of the inner shell 23 and the projections 29 of the outer shell 24 in the gaps 35 on both sides of this absorption and / or filtration layer 42 come to rest. Accordingly, the projections 26, 29 of the two shells 23, 24 are supported indirectly, namely via said absorption and / or filtration layer 42 to each other.
  • the absorption and / or filtration layer 42 may be, for example, a sheet-like flexible absorption and / or filter material.
  • it may be a gauze or a fabric or a grid or a foam or a nonwoven.
  • the absorption effect of the absorption and / or filtration layer 42 is to be understood with regard to acoustic vibrations or with regard to pressure pulsations, so that the absorption material is a sound-absorbing material.
  • the intake of hot air from the engine compartment surrounding the pipe is significantly reduced.
  • the outer shell 24 may be closed fluidically tight on its side facing away from the air path 22 outside 34, so that then the above-mentioned openings 33 are not present.
  • the inner shell 23 has, on its inner side 32, at least one projection 26, a recess 44, which may be frustoconical or pyramidal-shaped, for example.
  • all projections 26 may be provided on the inside 32 of the inner shell 23 with such a recess 44.
  • the outer shell 24 may have on its outer side 34 at least one recess 45 in the region of a projection 29.
  • the respective recess 45 is conical or pyramid-shaped.
  • the projections 29 of the outer shell 24 engage in the recesses 27 of the inner shell 23 to form channels 46.
  • these channels 46 are each formed between adjacent or adjacent projections 29 of the outer shell 25 and projections 26 of the inner shell 23, which engage alternately in the recesses 27 and 30 of the other shell 23, 24.
  • the channels 46 extend continuously from the inner side 32 of the inner shell 23 to the outer side 34 of the outer shell 24.
  • the channels 46 thus each extend into an opening 31 of the inner shell 23 and into an opening 33 of the outer shell 24.
  • the respective channel 46 thus has an inner opening 47 facing the air path 22 and an outer opening 48 facing away from the air path 22.
  • the inner opening 47 lies flush in the inner side 32 of the inner shell 23.
  • the outer opening 48 lies flush in the outer side 34 of the outer shell 24.
  • the channels 46 are each formed by the fact that the respective projection 29 of the outer shell 24 includes in its shell side a recess 49 which extends from the outer side 34 of the outer shell 24 to the tip 38 of the respective projection 29 through.
  • Fig. 7 is for Formation of the respective channel 46
  • the respective projection 26 of the inner shell 23 is provided on its jacket with a recess 50 which extends continuously from the inner side 32 of the inner shell 23 to the tip 36 of the respective projection 26.
  • the two, opposite recesses 49, 50 then complement each other to the channel 46th
  • FIG. 8 shows an alternative embodiment of the air line.
  • the shells 23, 24 each have a flat surface and a corrugated surface, the flat surfaces facing outward and the corrugated surfaces of the two shells 23, 24 contacting each other.
  • the waves form the projections 26 and 29 and the recesses 27 and 30, respectively.
  • the shells 23, 24 lie on each other over their entire surface.
  • the inner shell 23 has openings 31 in the region of the depressions 27, which may be formed, for example, as slots or bores.
  • the outer shell 24 likewise has openings 33 which are formed as slots 33 ' or as bores 33 " In the left half of the picture, both types of openings 33 are shown by way of example Other openings 33 with different geometries may of course also be provided Component 23, 24 may be formed either a kind of openings 33 or any combination of opening types.
  • the air duct differs in that cavities 41 are formed between the shells 23, 24, which are connected via necks to the respective openings 31, 33. Thus, numerous resonators are formed with two necks, which allow an effective sound attenuation.
  • FIG. 9 shows a further variant of the air line.
  • the inner shell 23 has rounded recesses 27 and projections 26 which penetrate the outer shell 24 and form with this a flat outer surface.
  • the outer shell 24 has openings 33 which are formed as slots.
  • the recesses 30 of the outer shell 24 open directly into the openings 33.
  • the projections 29 have a rounded contour, which engage in the likewise rounded recesses 27 of the inner shell 23.
  • the inner shell 23 has no openings 31. In an alternative embodiment, however, such openings 31 may be provided.
  • the inner shell 23 may be formed analogously to the described outer shell 24, wherein the outer shell 24 is formed according to the described inner shell 23.
  • both shells 23, 24 have openings 31, 33 and recesses 27, 30 which engage in one another such that the projections 26, 29 in openings 31, 33 of the other shell 23, 24 engage and thus form a flat outer surface.
  • the openings 31, 33 of the inner shell 23 and the outer shell 24 may be formed according to the embodiments described above.

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Abstract

The invention relates to an air-conducting component (20) of a fresh-air system (4) for an internal combustion engine (1), in particular of a motor vehicle, comprising a wall (21) for laterally bounding an air path (22) leading through the component (20), wherein at least one section of the wall (21) has a two-shell design and comprises an inner shell (23) facing the air path (22) and an outer shell (24) facing away from the air path (22), the inner shell (23) has a plurality of projections (26) protruding outward on the outside (25) of the inner shell facing away from the air path (22), between which projections recesses (27) are formed, the outer shell (24) has a plurality of projections (29) protruding inward on the inside (28) of the outer shell facing the air path (22), between which projections recesses (30) are formed, the projections (29) of the outer shell (24) reach into the recesses (27) of the inner shell (23), the projections (26) of the inner shell (23) reach into the recesses (30) of the outer shell (24).

Description

Luftführendes Bauteil einer Frischluftanlage  Air guiding component of a fresh air system
Die vorliegende Erfindung betrifft ein luftführendes Bauteil einer Frischluftanlage für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft außerdem eine mit einem derartigen Bauteil ausgestattete Frischluftanlage. The present invention relates to an air-conducting component of a fresh air system for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, having the features of the preamble of claim 1. The invention also relates to a fresh air system equipped with such a component.
Frischluftanlagen dienen zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit Frischluft. Dabei können Geräusche von der Brennkraftmaschine entgegen der Strömungsrichtung der Frischluft durch die Frischluftanlage emittiert werden. Insbesondere bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine, die in der Frischluftanlage einen Verdichter enthält, können hochfrequente Geräusche, die im Bereich des Verdichters entstehen, über bzw. durch die Frischluftanlage nach außen abgestrahlt werden. Dementsprechend besteht ein Bedürfnis, in eine derartige Frischluftanlage einen Schalldämpfer zu integrieren. Fresh air systems are used to supply an internal combustion engine with fresh air. In this case, noise from the internal combustion engine can be emitted against the flow direction of the fresh air through the fresh air system. In particular, in a supercharged internal combustion engine containing a compressor in the fresh air system, high-frequency noise, which arise in the region of the compressor, can be emitted to the outside via or through the fresh air system. Accordingly, there is a need to integrate a muffler into such a fresh air system.
Aus der DE 197 50 102 A1 ist eine gasdurchströmte Leitung bekannt, die auch bei einer Frischluftanlage einer aufgeladenen Brennkraftmaschine verwendet werden kann. Sie besitzt eine Wandung zur seitlichen Begrenzung eines durch das Leitungsbauteil führenden Luftpfads. Diese Wandung besitzt eine Mikroperfo- rierung zur Realisierung einer Schallabsorptionswirkung. Eine Mikroperforation charakterisiert sich durch Öffnungen, deren Durchmesser weniger als 1 mm beträgt. From DE 197 50 102 A1 a gas-flow line is known, which can also be used in a fresh air system of a supercharged internal combustion engine. It has a wall for the lateral boundary of an air path leading through the conduit component. This wall has a microperforation for the realization of a sound absorption effect. Microperforation is characterized by openings whose diameter is less than 1 mm.
Ein weiteres luftführendes Bauteil in Form eines Rohrs ist aus der EP 1 170 499 A1 bekannt. Auch hier weist eine Wandung zur seitlichen Begrenzung des durch das Bauteil führenden Luftpfads eine Vielzahl von Öffnungen auf, um hierdurch eine schalldämpfende Wirkung zu erreichen. Aus der DE 603 17 739 T2 ist ebenfalls ein Rohr für eine Frischluftanlage einer Brennkraftmaschine bekannt, dessen Wandung porös ist, um eine schalldämpfende Wirkung zu erzielen. An einer dem Luftpfad zugewandten Innenseite der Wandung ist außerdem eine fluiddichte Folie angeordnet, derart, dass die Folie zu mindestens 50% keinen Kontakt mit der Wandung aufweist. Hierdurch entsteht ein Zwischenraum zwischen der Folie und der Wandung, der über die Perforation der Wandung mit der Umgebung des Rohrs fluidisch verbunden ist. Schallwellen, die im Frischluftpfad transportiert werden, können über die elastische Folie in diesen Zwischenraum übertragen werden, wodurch über die Perforation der Wandung eine schallabsorbierende Wirkung entsteht. Gleichzeitig wird über die Folie erreicht, dass das Rohr zur Umgebung hin fluidisch dicht ist. Another air-conducting component in the form of a tube is known from EP 1 170 499 A1. Again, a wall to the lateral boundary of the air path leading through the component on a plurality of openings, thereby achieving a sound-absorbing effect. From DE 603 17 739 T2 also a tube for a fresh air system of an internal combustion engine is known, the wall of which is porous, in order to achieve a sound-damping effect. In addition, a fluid-tight foil is arranged on an inner side of the wall facing the air path, such that the foil has at least 50% no contact with the wall. This creates a gap between the film and the wall, which is fluidly connected via the perforation of the wall with the environment of the tube. Sound waves that are transported in the fresh air path can be transmitted via the elastic film in this space, creating a sound-absorbing effect on the perforation of the wall. At the same time, it is achieved via the film that the tube is fluidly tight towards the surroundings.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein luftführendes Bauteil der vorstehend beschriebenen Art bzw. für eine damit ausgestattete Frischluftanlage eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch einen einfachen Aufbau auszeichnet. Außerdem soll eine schalldämpfende Wirkung realisiert werden. The present invention is concerned with the problem of providing for an air-conducting component of the type described above or for a fresh air system equipped therewith an improved embodiment, which is characterized in particular by a simple structure. In addition, a sound-damping effect to be realized.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is solved according to the invention by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zumindest einen Abschnitt der den Luftpfad begrenzenden Wandung zweischalig auszugestalten, so dass der jeweilige Wandabschnitt eine dem Luftpfad zugewandte Innenschale und eine vom Luftpfad abgewandte Außenschale aufweist. Die Innenschale ist dabei an ihrer vom Luftpfad abgewandten Außenseite mit einer Vielzahl von nach außen abstehenden Vorsprüngen ausgestattet, zwischen denen Vertiefungen vorhanden sind. Die Außenschale ist an ihrer dem Luftpfad zugewandten Innenseite mit einer Vielzahl von nach innen abstehenden Vorsprüngen ausgestattet, zwischen denen Vertiefungen vorhanden sind. Im zusannnnengebauten Zustand greifen die Vorsprünge der Außenschale in die Vertiefungen der Innenschale ein, während gleichzeitig die Vorsprünge der Innenschale in die Vertiefungen der Außenschale eingreifen. Hierdurch entsteht ein intensiver, formschlüssiger Verbund zwischen Innenschale und Außenschale. Insbesondere kann dadurch das luftführende Bauteil besonders einfach selbsttragend ausgestaltet sein. Ferner kann das so hergestellte, zweischalige Bauteil eine hohe Biegesteifigkeit aufweisen, so dass eine Tendenz zu Eigenschwingungen erheblich reduziert ist. Durch den form- schlüssigen Verbund wird eine Strukturdämpfung erreicht. Diese Strukturdämp- fung wird durch die Vielzahl an Kontaktstellen zwischen den gegenüberliegenden Vorsprüngen der benachbarten Schalen erreicht, welche sich bei Schwingungsbeaufschlagung relativ zueinander bewegen. Diese minimalen Bewegungen erzeugen eine Reibdämpfung. Ferner lässt sich das Bauteil vergleichsweise einfach herstellen, wobei die ineinander greifenden Strukturen bei vergleichsweise geringen Wandstärken hohe Stabilitätswerte erzeugen können. The invention is based on the general idea of designing a double-shelled at least one section of the wall delimiting the air path, so that the respective wall section has an inner shell facing the air path and an outer shell facing away from the air path. The inner shell is provided on its side remote from the air path outside with a plurality of outwardly projecting protrusions, between which recesses are present. The outer shell is at its the air path facing inside with a plurality of inwardly projecting projections, between which recesses are present. In zusannnnengebauten state, the projections of the outer shell engage in the recesses of the inner shell, while at the same time engage the projections of the inner shell in the recesses of the outer shell. This creates an intensive, positive bond between the inner shell and outer shell. In particular, the air-conducting component can thereby be designed to be particularly self-supporting in a particularly simple manner. Furthermore, the bivalve component thus produced can have a high flexural rigidity, so that a tendency to natural vibrations is considerably reduced. Due to the positive connection, structural damping is achieved. This structural damping is achieved by the plurality of contact points between the opposing projections of the adjacent shells, which move relative to each other when subjected to vibration. These minimal movements create a friction damping. Furthermore, the component can be produced comparatively easily, wherein the interlocking structures can produce high stability values with comparatively low wall thicknesses.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass sich die Vorsprünge der Innenschale nach außen, also mit zunehmendem Abstand vom Luftpfad verjüngen, und/oder dass sich die Vertiefungen der Innenschale nach außen aufweiten, und/oder dass sich die Vorsprünge der Außenschale nach innen, also mit abnehmendem Abstand vom Luftpfad verjüngen, und/oder dass sich die Vertiefungen der Außenschale nach innen aufweiten. Diese geometrischen Maßnahmen führen dazu, dass sich die beiden Schalen besonders einfach zusammenbauen lassen, um die jeweilige Wandung auszubilden. Beispielsweise lassen sich die beiden Schalen so ineinanderstecken, dass die Vorsprünge der einen Schale in die Vertiefungen der anderen Schale eingreifen und umgekehrt. Die Vorsprünge können beispielsweise kegelförmig oder pyramidenförmig oder kegelstumpfförmig oder pyramidenstumpfförmig ausgestaltet sein. Bei pyramidenförmigen oder pyramidenstumpfförmigen Vorsprüngen können die Vertiefungen derselben Schale ebenfalls pyramidenförmig oder pyramidenstumpfförmig konzipiert sein. Insbesondere lassen sich dadurch die Vertiefungen der Innenschale komplementär zu den Vorsprüngen der Außenschale formen und umgekehrt. According to an advantageous embodiment, it can be provided that the projections of the inner shell taper outward, ie, with increasing distance from the air path, and / or that the depressions of the inner shell expand outward, and / or that the projections of the outer shell inward, so taper with decreasing distance from the air path, and / or that widen the recesses of the outer shell to the inside. These geometrical measures mean that the two shells can be assembled particularly easily in order to form the respective wall. For example, the two shells can be inserted into one another such that the projections of one shell engage in the depressions of the other shell and vice versa. The projections may be configured, for example, conical or pyramidal or frusto-conical or truncated pyramidal. In pyramidal or truncated pyramidal projections, the wells of the same shell may also be designed pyramidal or truncated pyramidal. In particular, this allows the recesses of the inner shell to form complementary to the projections of the outer shell and vice versa.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Innenschale in mehreren oder in allen Vertiefungen jeweils eine einzige oder mehrere Öffnungen aufweisen, welche die Innenschale bis zu ihrer dem Luftpfad zugewandten Innenseite durchsetzen. Auf diese Weise wird eine kommunizierende Verbindung zwischen einem zwischen der Innenschale und der Außenschale ausgebildeten Zwischenraum und dem von der Wandung begrenzten Luftpfad geschaffen. Insbesondere können hierdurch Schallwellen vom Luftpfad durch die Öffnungen in den Zwischenraum eindringen. Somit ist ein Reibungsschalldämpfer gebildet. Je nach Ausgestaltung des Zwischenraums kommt es dabei zu einer mehr oder weniger effizienten Schalldämpfung. According to an advantageous embodiment, the inner shell in several or in all wells each have a single or multiple openings which pass through the inner shell to its inner side facing the air path. In this way, a communicating connection between an intermediate space formed between the inner shell and the outer shell and the air path defined by the wall is created. In particular, sound waves can thereby penetrate from the air path through the openings into the intermediate space. Thus, a friction muffler is formed. Depending on the configuration of the gap, this results in a more or less efficient sound attenuation.
Optional kann vorgesehen sein, dass die Außenschale in mehreren oder in allen Vertiefungen jeweils eine einzige oder mehrere Öffnungen aufweist, welche die Außenschale bis zu ihrer einer Umgebung des Bauteils zugewandten Außenseite durchsetzen. Hierdurch wird insgesamt eine durchlässige Perforation der Wandung geschaffen. Optionally, it may be provided that the outer shell has a single or a plurality of openings in all or in all recesses, which pass through the outer shell up to its outer side facing an area surrounding the component. As a result, a permeable perforation of the wall is created overall.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Innenseite der Innenschale bis auf die Öffnungen glatt sein. Hierdurch besitzt das luftführende Bauteil einen besonders geringen Strömungswiderstand. Optional kann auch die Außenseite der Außenschale bis auf die Öffnungen glatt sein. Hierdurch ist es insbesondere möglich, Innenschale und Außenschale weitgehend identisch aufzubauen. In an advantageous development, the inside of the inner shell can be smooth except for the openings. As a result, the air-conducting component has a particularly low flow resistance. Optionally, the outer side of the outer shell can be smooth except for the openings. This makes it possible in particular to construct the inner shell and outer shell largely identical.
Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung können die Vorsprünge der Außenschale unter Ausbildung von Spalten und/oder Kanälen zwischen benachbarten Vorsprüngen in die Vertiefungen der Innenschale eingreifen, wobei diese Spalten mit der jeweiligen Öffnung fluidisch verbunden sind. Mit anderen Worten, die Spalten, die sich zwischen den benachbarten Vorsprüngen der Außenschale und der Innenschale ausbilden, definieren den Zwischenraum zwischen Innenschale und Außenschale. Da die Spalten und/oder Kanäle durch die Öffnungen in den Vertiefungen der Innenschale mit dem Luftpfad kommunizieren, können Schallwellen oder Druckpulse, die im Luftpfad transportiert werden, durch die Öffnungen in die Spalten und/oder Kanäle eindringen, und dort an den Oberflächen der Vorsprünge reflektiert werden. Durch mehrfache Reflexionen entsteht dabei eine Dämpfungswirkung. In another advantageous development, the projections of the outer shell can engage with the formation of gaps and / or channels between adjacent projections in the recesses of the inner shell, wherein these columns are fluidly connected to the respective opening. In other words, the gaps that form between the adjacent projections of the outer shell and the inner shell define the gap between inner shell and outer shell. As the gaps and / or channels communicate with the air path through the openings in the recesses of the inner shell, sound waves or pressure pulses carried in the air path may penetrate through the openings into the gaps and / or channels, and there on the surfaces of the protrusions be reflected. Through multiple reflections creates a damping effect.
Für den Fall, dass auch die Vertiefungen der Außenschale mit Öffnungen ausgestattet sind, können die Spalten und/oder Kanälen auch mit den Öffnungen der Außenschale fluidisch verbunden sein. In the event that the wells of the outer shell are equipped with openings, the columns and / or channels may also be fluidly connected to the openings of the outer shell.
Sofern sowohl die Innenschale als auch die Außenschale in ihren Vertiefungen jeweils Öffnungen aufweisen, kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Vorsprünge der einen Schale in die Vertiefungen der anderen Schale unter Ausbildung von Kanälen eingreifen, wobei diese Kanäle dann je eine Öffnung der Innenschale mit einer Öffnung der Außenschale fluidisch verbinden. Diese Kanäle können vergleichsweise kleine Querschnitte aufweisen, so dass sie zwar für Schall durchlässig sind, jedoch aufgrund der inneren Reibung vergleichsweise druckdicht ausgestaltet werden können. Insbesondere können diese Kanäle eine Art Mikroperforation bilden, die sich durch Öffnungs- durchmesser von maximal 1 mm charakterisieren. Derartige Kanäle lassen sich beispielsweise dadurch realisieren, dass zumindest in einem von zwei benachbarten Vorsprüngen unterschiedlicher Schalen eine Aussparung vorgesehen ist, die in einem Mantel des kegelförmigen oder pyramidenförmigen Vorsprungs angeordnet ist und sich dabei in der Wandstärkenrichtung der jeweiligen Wandung durchgehend erstreckt. Somit erstreckt sich die jeweilige Aussparung in zusammengebauten Zustand der Wandung von der jeweiligen Öffnung der einen Schale bis zur jeweiligen Öffnung der anderen Schale durchgehend. Bevorzugt ist eine Variante, bei der beide Vorsprünge, die aneinandergrenzen, jeweils eine derartige Aussparung aufweisen, die sich dann gemeinsam zum jeweiligen Kanal ergänzen. If both the inner shell and the outer shell have openings in their recesses, it can be provided according to an advantageous embodiment that the projections of one shell engage in the depressions of the other shell to form channels, these channels then each having an opening of the inner shell fluidly connect with an opening of the outer shell. These channels may have comparatively small cross-sections, so that while they are permeable to sound, they can be made comparatively pressure-tight due to the internal friction. Especially These channels can form a type of microperforation characterized by opening diameters of max. 1 mm. Such channels can be realized, for example, that at least in one of two adjacent projections of different shells a recess is provided which is arranged in a shell of the conical or pyramidal projection and extending continuously in the wall thickness direction of the respective wall. Thus, the respective recess extends in the assembled state of the wall from the respective opening of one shell to the respective opening of the other shell throughout. Preferred is a variant in which both projections, which adjoin one another, each have such a recess, which then complement each other in common to the respective channel.
Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung kann in mehreren oder in allen Vertiefungen der Innenschale jeweils ein Hohlraum zwischen einem Ende oder Boden der jeweiligen Vertiefung und einer Spitze des in die jeweilige Vertiefung eingreifenden Vorsprungs der Außenschale ausgebildet sein, wobei der jeweilige Hohlraum mit der jeweiligen Öffnung der zugehörigen Vertiefung fluidisch verbunden ist. Während die zuvor genannten Spalten vergleichsweise eng sein können, so dass dort eine Schalldämpfung aufgrund von Reflektionen stattfinden kann, können die nunmehr geschaffenen Hohlräume ein gewisses Volumen repräsentieren, in dem Resonanzeffekte zur Schalldämpfung beitragen können. Beispielsweise können durch die Hohlräume in Verbindung mit den Öffnungen kleine Helmholtz-Resonatoren geschaffen werden. Da dann eine Vielzahl derartiger Helmholtz-Resonatoren parallel wirksam ist, lässt sich dadurch eine effiziente Schalldämpfung realisieren. In another advantageous development, a cavity between one end or bottom of the respective recess and a tip of engaging in the respective recess projection of the outer shell may be formed in several or in all wells of the inner shell, wherein the respective cavity with the respective opening of the associated Well fluidly connected. While the above-mentioned columns can be comparatively narrow, so that a sound attenuation due to reflections can take place there, the cavities now created can represent a certain volume in which resonance effects can contribute to the sound attenuation. For example, through the cavities in connection with the openings small Helmholtz resonators can be created. Since then a plurality of such Helmholtz resonators is effective in parallel, can thereby realize an efficient sound attenuation.
Bei einer optionalen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass in mehreren oder in allen Vertiefungen der Außenschale jeweils ein Hohlraum zwischen einem Ende oder Boden der jeweiligen Vertiefung und einer Spitze des in die jeweilige Vertiefung eingreifenden Vorsprungs der Innenschale ausgebildet ist, wobei die Hohlräume mit der jeweiligen Öffnung der Außenschale fluidisch verbunden sind. Der Hohlraum verfügt somit über zwei Öffnungen. Die eine Öffnung verbindet den Hohlraum mit dem Inneren der Luftführungsleitung und die andere Öffnung verbindet den Hohlraum mit der Umgebung. Somit ist ein Resonator mit zwei Hälsen gebildet. In an optional embodiment it can be provided that in each case a cavity between one or more wells of the outer shell End or bottom of the respective recess and a tip of the engaging into the respective recess projection of the inner shell is formed, wherein the cavities are fluidly connected to the respective opening of the outer shell. The cavity thus has two openings. One opening connects the cavity to the interior of the air duct, and the other opening connects the cavity to the environment. Thus, a resonator with two necks is formed.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann zwischen der Innenschale und der Außenschale eine Absorptions- und/oder Filtrationsschicht angeordnet sein. Eine derartige Absorptions- und/oder Filtrationsschicht kann beispielsweise aus einem bahnförmigen flexiblen Absorptions- und Filtermaterial bestehen. Beispielsweise kann es sich hierbei um ein Vliesmaterial handeln, das aufgrund seiner Struktur gleichzeitig als Absorptionsmaterial und als Filtermaterial dient. Durch die Integration einer derartigen Absorptions- und/oder Filtrationsschicht kann die Wandung insgesamt luftdurchlässig ausgestaltet sein, also insbesondere sowohl an der Innenschale als auch an der Außenschale die genannten Öffnungen aufweisen. Auch ist eine Verwendung auf der Reinseite, also stromab eines Luftfilters in der Frischluftanlage denkbar, da im Falle einer Falschluftansaugung diese durch die Filtrationsschicht gefiltert wird. Außerdem wirkt die Absorptions- oder Filtrationsschicht rohluftseitig einer Warmluftansaugung entgegen, wodurch die In an advantageous embodiment, an absorption and / or filtration layer can be arranged between the inner shell and the outer shell. Such an absorption and / or filtration layer may for example consist of a web-shaped flexible absorption and filter material. For example, this may be a nonwoven material, which at the same time serves as an absorbent material and as a filter material due to its structure. As a result of the integration of such an absorption and / or filtration layer, the wall can be designed to be permeable to air overall, that is to say in particular to have the openings mentioned both on the inner shell and on the outer shell. A use on the clean side, ie downstream of an air filter in the fresh air system is also conceivable, since in the case of a false air suction this is filtered through the filtration layer. In addition, the absorption or filtration layer on the raw air side counteracts a warm air intake, whereby the
Falschluftansaugung deutlich reduziert wird. Die Absorptionswirkung bezieht sich dabei auf Luftschall. False air intake is significantly reduced. The absorption effect refers to airborne sound.
Wie bereits mehrfach erläutert, ist eine Ausführungsform denkbar, bei welcher die Außenschale an ihrer vom Luftpfad abgewandten Außenseite geschlossen ist. Hierdurch kann das Bauteil auch ohne die Verwendung einer Filtrationsschicht auf der Reinseite der Frischluftanlage zum Einsatz kommen. Das erfindungsgemäße Bauteil kann beispielsweise ein Rohr sein, das von einem Frischlufteinlass der Frischluftanlage zu einem Luftfilter der Frischluftanlage führt. Alternativ kann es sich beim Bauteil um ein Rohr handeln, das von einem Luftfilter der Frischluftanlage zu einem Frischluftverteiler der Frischluftanlage führt. Alternativ dazu kann es sich beim Bauteil ebenfalls um ein Rohr handeln, das von einem Luftfilter der Frischluftanlage zu einem Verdichter eines Abgasturboladers führt. Alternativ dazu kann es sich beim Bauteil um ein Gehäuse eines Luftfilters der Frischluftanlage handeln. Ebenso kann es sich beim Bauteil um einen Frischluftverteiler der Frischluftanlage handeln. As already explained several times, an embodiment is conceivable in which the outer shell is closed on its side facing away from the air path outside. As a result, the component can also be used without the use of a filtration layer on the clean side of the fresh air system. The component according to the invention can be, for example, a pipe which leads from a fresh air inlet of the fresh air system to an air filter of the fresh air system. Alternatively, the component may be a pipe leading from an air filter of the fresh air system to a fresh air manifold of the fresh air system. Alternatively, the component may also be a pipe which leads from an air filter of the fresh air system to a compressor of an exhaust gas turbocharger. Alternatively, the component may be a housing of an air filter of the fresh air system. Likewise, the component may be a fresh air distributor of the fresh air system.
Eine erfindungsgemäße Frischluftanlage umfasst mehrere Bauteile, nämlich insbesondere Einlassrohr, einen Luftfilter und einen Frischluftverteiler. Optional kann zwischen Luftfilter und Frischluftverteiler ein Verdichter eines Abgasturboladers angeordnet sein. Ein Verbindungsrohr verbindet den Luftfilter mit dem Frischluftverteiler oder mit dem Verdichter. Die erfindungsgemäße Frischluftanlage kann nun mit wenigstens einem Bauteil der vorstehend beschriebenen Art ausgestattet sein. Dabei kann das Bauteil wie zuvor bereits genannt, das Einlassrohr, ein Gehäuse des Luftfilters, das Verbindungsrohr oder den Frischluftverteiler bilden. Ebenso ist es möglich, dass mehrere Bauteile der Frischluftanlage gemäß den vorstehenden Vorschlägen ausgestaltet sind. A fresh air system according to the invention comprises a plurality of components, namely in particular inlet pipe, an air filter and a fresh air manifold. Optionally, a compressor of an exhaust gas turbocharger may be arranged between the air filter and the fresh air distributor. A connecting pipe connects the air filter to the fresh air manifold or to the compressor. The fresh air system according to the invention can now be equipped with at least one component of the type described above. In this case, the component as already mentioned above, the inlet tube, a housing of the air filter, the connecting pipe or the fresh air manifold form. It is also possible that several components of the fresh air system are designed according to the above proposals.
Sofern das Bauteil als Rohr ausgestaltet ist, kann insbesondere vorgesehen sein, die Vorsprünge der Innenschale und der Außenschale bezüglich einer Längsmittelachse des Rohrs radial zu orientieren. If the component is designed as a tube, may be provided in particular to orient the projections of the inner shell and the outer shell with respect to a longitudinal center axis of the tube radially.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch It show, each schematically
Fig. 1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipdarstellung einer Fig. 1 is a greatly simplified schematic diagram of a schematic
Brennkraftmaschine mit einer Frischluftanlage,  Internal combustion engine with a fresh air system,
Fig. 2 ein Teilquerschnitt eines Bauteils der Frischluftanlage, 2 shows a partial cross section of a component of the fresh air system,
Fig. 3 eine Innenansicht des Bauteils entsprechend einer Blickrichtung III in Figur 2, 3 is an interior view of the component according to a viewing direction III in Figure 2,
Fig. 4 bis 7 jeweils eine stark vereinfachte, vergrößerte Ansicht eines Details IV in Fig. 2, bei verschiedenen Ausführungsformen, 4 to 7 are each a greatly simplified, enlarged view of a detail IV in Fig. 2, in various embodiments,
Fig. 8 und 9 jeweils eine alternative Ausgestaltung der Frischluftanlage im Teilschnitt. 8 and 9 each show an alternative embodiment of the fresh air system in partial section.
Entsprechend Figur 1 umfasst eine Brennkraftmaschine 1 , die beispielsweise in einem Fahrzeug zur Anwendung kommt, einen Motorblock 2, der mehrere Brennräume 3 enthält. Zur Frischluftversorgung der Brennräume 3 umfasst die Brenn- kraftmaschine 1 eine Frischluftanlage 4. Mit Hilfe einer Abgasanlage 5 werden Verbrennungsabgase von den Brennräumen 3 abgeführt. According to FIG. 1, an internal combustion engine 1, which is used for example in a vehicle, comprises an engine block 2 which contains a plurality of combustion chambers 3. For supplying fresh air to the combustion chambers 3, the combustion combustion engine 1 a fresh air system 4. With the help of an exhaust system 5 combustion exhaust gases are discharged from the combustion chambers 3.
Die Frischluftanlage 4 umfasst ein zu einer Umgebung 6 der Brennkraftmaschine 1 offenes Einlassrohr 7 mit einem Frischlufteinlass 43, einen Luftfilter 8 mit einem Gehäuse 9 und einem darin angeordneten Filterelement 10, eine Verbindungsleitung 1 1 mit darin angeordneter Luftmassenmesseinrichtung 12, einen Verdichter 13, eines Abgasturboladers 14 und einen Frischluftverteiler 15 mit vorgeschalteter Drosseleinrichtung 51 . Das Einlassrohr 7 besitzt dabei einen in die Umgebung 6 mündenden Frischlufteinlass 43 und verbindet diesen Frischlufteinlass 43 mit dem Luftfilter 8. Bei anderen Ausführungen müssen nicht alle aufgeführten Komponenten vorhanden sein. Insbesondere könnte auf eine Drosseleinrichtung auch verzichtet werden. The fresh air system 4 comprises an inlet pipe 7 open to an environment 6 of the internal combustion engine 1 with a fresh air inlet 43, an air filter 8 with a housing 9 and a filter element 10 arranged therein, a connecting line 11 with an air mass measuring device 12, a compressor 13, an exhaust gas turbocharger 14 and a fresh air manifold 15 with upstream throttle 51. In this case, the inlet pipe 7 has a fresh air inlet 43 which opens into the environment 6 and connects this fresh air inlet 43 to the air filter 8. In other embodiments, not all components listed must be present. In particular, could also be dispensed with a throttle device.
Die Abgasanlage 5 umfasst einen Abgassammler 16, eine Turbine 17 des Abgasturboladers 14 und eine Abgasleitung 18, in die die Turbine 17 eingebunden ist. Die Abgasleitung 18 führt zu hier nicht dargestellten Abgasnachbehandlungseinrichtungen, wie zum Beispiel Schalldämpfer, Partikelfilter und Katalysatoren. Turbine 17 und Verdichter 13 des Abgasturboladers 14 sind über eine gemeinsame Antriebswelle 19 miteinander antriebsverbunden. Zur vereinfachten Darstellung sind in Figur 1 Verdichter 13 und Turbine 17 jedoch zueinander versetzt angeordnet. The exhaust system 5 includes an exhaust manifold 16, a turbine 17 of the exhaust gas turbocharger 14 and an exhaust pipe 18, in which the turbine 17 is integrated. The exhaust pipe 18 leads to exhaust aftertreatment devices, not shown here, such as mufflers, particulate filters and catalysts. Turbine 17 and compressor 13 of the exhaust gas turbocharger 14 are drivingly connected to each other via a common drive shaft 19. For ease of illustration, however, compressor 13 and turbine 17 are arranged offset to one another in FIG.
Zumindest eines der Bauteile der Frischluftanlage 4, also ein Mitglied der Gruppe Einlassrohr 7, Filtergehäuse 9, Verbindungsrohr 1 1 und Frischluftverteiler 15 kann einen zweischaligen Aufbau aufweisen, der nachfolgend insbesondere mit Bezug auf die Figuren 2 bis 6 näher erläutert wird. Der zweischalige Aufbau charakterisiert sich dadurch, dass das jeweilige Bauteil, das im Folgenden mit 20 bezeichnet wird, eine Wandung 21 besitzt, die zur seitlichen Begrenzung eines durch das jeweilige Bauteil 20 führenden Luftpfads 22 dient und zumindest in einem Abschnitt zweischalig ausgestaltet ist und dementsprechend eine dem Luftpfad 22 zugewandte Innenschale 23 und eine vom Luftpfad 22 abgewandte Außenschale 24 aufweist. Im Beispiel der Figur 1 sind rein exemplarisch das Einlassrohr 7 und ein in Figur 1 unten angeordneter Abschnitt des Gehäuses 9 des Luftfilters 8 als derartiges Bauteil 20 ausgestaltet, das die zweischalige WandungAt least one of the components of the fresh air system 4, that is a member of the group inlet tube 7, filter housing 9, connecting pipe 1 1 and fresh air manifold 15 may have a bivalve structure, which will be explained in more detail below with particular reference to Figures 2 to 6. The bivalve structure is characterized in that the respective component, which is denoted below by 20, has a wall 21, which for the lateral boundary of a through the respective component 20 leading air path 22 and at least in one section is designed clam shell and accordingly has a the air path 22 facing inner shell 23 and facing away from the air path 22 outer shell 24. In the example of FIG. 1, purely by way of example, the inlet pipe 7 and a section of the housing 9 of the air filter 8 arranged at the bottom in FIG. 1 are configured as such a component 20 which forms the two-shell wall
21 aufweist. 21 has.
Entsprechend den Figuren 2 bis 6 weist die Innenschale 23 an ihrer vom LuftpfadAccording to the figures 2 to 6, the inner shell 23 at its from the air path
22 abgewandten Außenseite 25 eine Vielzahl nach außen abstehenden, kegelförmigen oder kegelstumpfförmigen oder pyramidenförmigen oder pyramiden- stumpfförmigen Vorsprüngen 26 auf, zwischen denen an der Außenseite 25 entsprechende Vertiefungen 27 ausgebildet sind. Bei anderen Ausgestaltungen können die Vorsprünge 26 bzw. die Vertiefungen 27 auch über andere Geometrien verfügen. Insbesondere können die Geometrien beliebige Neigungswinkel und Grundflächen aufweisen. Die Außenschale 24 besitzt ihrerseits an einer dem Luftpfad 22 zugewandten Innenseite 28 eine Vielzahl von nach innen abstehenden kegelförmigen oder kegelstumpfförmigen oder pyramidenförmigen oder py- ramidenstumpfförmigen Vorsprüngen 29 sowie dazwischen angeordnete Vertiefungen 30. Im fertig gestellten Zustand der Wandung 21 greifen die Vorsprünge 29 der Außenschale 24 in die Vertiefungen 27 der Innenschale 23 ein, wobei gleichzeitig die Vorsprünge 26 der Innenschale 23 in die Vertiefungen 30 der Außenschale 24 eingreifen. Bei zueinander komplementären Formen der Vorsprünge 26, 29 einerseits und der Vertiefungen 27 und 30 andererseits ergibt sich ein intensiver Verbund innerhalb der Wandung 21 , der zu einer signifikanten Aussteifung des jeweiligen Bauteils 20 bzw. der Wandung 21 führt. 22 facing away from the outside 25, a plurality of outwardly projecting, conical or frustoconical or pyramidal or truncated pyramidal projections 26, between which on the outside 25 corresponding recesses 27 are formed. In other embodiments, the projections 26 and the recesses 27 may also have other geometries. In particular, the geometries can have any desired angles of inclination and base areas. The outer shell 24 in turn has on a side facing the air path 22 inside 28 a plurality of inwardly projecting conical or frustoconical or pyramidal or pyramidal truncated pyramidal protrusions 29 and interposed recesses 30. In the finished state of the wall 21, the projections 29 of the outer shell 24 engage in the recesses 27 of the inner shell 23, wherein at the same time the projections 26 of the inner shell 23 engage in the recesses 30 of the outer shell 24. In mutually complementary forms of the projections 26, 29 on the one hand and the recesses 27 and 30 on the other hand results in an intensive bond within the wall 21, which leads to a significant stiffening of the respective component 20 and the wall 21.
Erkennbar ist hierbei vorgesehen, dass sich die Vorsprünge 26 der InnenschaleIt can be seen that it is provided that the projections 26 of the inner shell
23 nach außen, also mit zunehmendem Abstand vom Luftpfad 22 verjüngen, und dass sich die Vertiefungen 27 der Innenschale 23 nach außen, also mit zunehmendem Abstand vom Luftpfad 22 aufweiten, und dass sich die Vorsprünge 29 der Außenschale 24 nach innen, also mit abnehmendem Abstand vom Luftpfad23 to the outside, so taper with increasing distance from the air path 22, and that the recesses 27 of the inner shell 23 to the outside, ie with increasing distance from the air path 22 expand, and that the projections 29 of the outer shell 24 inward, ie with decreasing distance from the air path
22 verjüngen, und dass sich die Vertiefungen 30 der Außenschale 24 nach innen, also mit abnehmendem Abstand vom Luftpfad 22 aufweiten. 22, and that the recesses 30 of the outer shell 24 to the inside, ie with decreasing distance from the air path 22 expand.
Gemäß den Figuren 3 bis 7 kann die Innenschale 23 zweckmäßig in allen Vertiefungen 27 jeweils eine einzige Öffnung 31 aufweisen, wobei die jeweilige Öffnung 31 die Innenschale 23 bis zu einer dem Luftpfad 22 zugewandten Innenseite 32 der Innenschale 23 durchsetzt. According to FIGS. 3 to 7, the inner shell 23 may expediently have a single opening 31 in all recesses 27, the respective opening 31 passing through the inner shell 23 as far as an inner side 32 of the inner shell 23 facing the air path 22.
Wie den Figuren 4 bis 7 zu entnehmen ist, kann auch die Außenschale 24 in allen Vertiefungen 30 jeweils eine einzige Öffnung 33 aufweisen, welche die Außenschale 24 bis zu ihrer vom Luftpfad 22 abgewandten Außenseite 34 durchsetzt. As can be seen from FIGS. 4 to 7, the outer shell 24 can also have a single opening 33 in all recesses 30, which penetrates the outer shell 24 as far as its outer side 34 facing away from the air path 22.
Die Innenseite 32 der Innenschale 23 ist vorzugsweise abgesehen von ihren Öffnungen 31 glatt ausgestaltet, so dass das jeweilige Bauteil 21 an seiner dem Luftpfad 22 zugewandten Innenseite 32, die der Innenseite 32 der InnenschaleThe inner side 32 of the inner shell 23 is preferably designed to be smooth apart from its openings 31, so that the respective component 21 on its inner side 32 facing the air path 22, the inner side 32 of the inner shell
23 entspricht, einen möglichst geringen Strömungswiderstand besitzt. 23 corresponds, has the lowest possible flow resistance.
Gemäß den Figuren 4 bis 7 können die Vorsprünge 29 der Außenschale 24 unter Ausbildung von Spalten 35 in die Vertiefungen 27 der Innenschale 23 eingreifen. Die Spalten 35 sind dabei jeweils zwischen aneinandergrenzenden bzw. benachbarten Vorsprüngen 29 der Außenschale 24 und Vorsprüngen 26 der Innenschale 23 ausgebildet, die wechselweise in die Vertiefungen 27 bzw. 30 der jeweils anderen Schale 23, 24 eingreifen. Die Spalten 35 sind mit den Öffnungen 31 der Innenschale 23 und - soweit vorhanden - mit den Öffnungen 33 der Außenschale 24 fluidisch verbunden bzw. erstrecken sich bis in die jeweilige Öffnung 31 , 33. Bei den in den Fig. 4 und 7 gezeigten Ausführungsformen erstrecken sich die Vorsprünge 26 der Innenschale 23 mit ihren Spitzen 36 jeweils bis zu einem Ende oder Boden 37 der jeweiligen Vertiefung 30 der Außenschale 24. Da in diesem Fall der jeweilige Boden 37 im Wesentlichen vollständig durch die zugehörige Öffnung 33 gebildet ist, ragen die Spitzen 36 der Vorsprünge 26 der Innenschale 23 bis in die Öffnungen 33 der Außenschale 24 hinein. Entsprechendes gilt auch für die Vorsprünge 29 der Außenschale 24, die mit ihren Spitzen 38 bis in die Öffnungen 31 der Innenschale 23 hineinragen, die in diesem Fall den jeweiligen Boden 39 bzw. das jeweilige Ende der zugehörigen Vertiefung 27 bilden. Sowohl in Fig. 4 als auch in Fig. 7 schließen die Spitzen 36 der Vorsprünge 26 der Innenschale 23 in den Öffnungen 33 der Außenschale 24 bündig mit der Außenseite 34 der Außenschale 24 ab. Auch die Spitzen 38 der Vorsprünge 27 der Außenschale 24 schließen in den Öffnungen 31 der Innenschale 23 mit der Innenseite 32 der Innenschale 23 bündig ab. According to FIGS. 4 to 7, the projections 29 of the outer shell 24 can engage in the depressions 27 of the inner shell 23, forming gaps 35. The gaps 35 are each formed between adjacent or adjacent projections 29 of the outer shell 24 and projections 26 of the inner shell 23, which engage alternately in the recesses 27 and 30 of the other shell 23, 24. The gaps 35 are fluidically connected to the openings 31 of the inner shell 23 and - if present - with the openings 33 of the outer shell 24 or extend into the respective opening 31, 33rd In the embodiments shown in FIGS. 4 and 7, the projections 26 of the inner shell 23 extend with their tips 36 each to an end or bottom 37 of the respective recess 30 of the outer shell 24. Since in this case the respective bottom 37 is substantially complete is formed by the associated opening 33, protrude the tips 36 of the projections 26 of the inner shell 23 into the openings 33 of the outer shell 24. The same applies to the projections 29 of the outer shell 24, which protrude with their tips 38 into the openings 31 of the inner shell 23, which form the respective bottom 39 and the respective end of the associated recess 27 in this case. Both in FIG. 4 and in FIG. 7, the tips 36 of the projections 26 of the inner shell 23 in the openings 33 of the outer shell 24 are flush with the outer side 34 of the outer shell 24. The tips 38 of the projections 27 of the outer shell 24 close in the openings 31 of the inner shell 23 with the inner side 32 of the inner shell 23 flush.
Bei den in den Figuren 5 und 6 gezeigten Ausführungsformen ist dagegen in den Vertiefungen 27 der Innenschale 23 jeweils ein Hohlraum 40 zwischen dem Ende oder Boden 39, also hier der Öffnung 31 der jeweiligen Vertiefung 27 und der Spitze 38 des in die jeweilige Vertiefung 27 eingreifenden Vorsprungs 29 der Außenschale 24 ausgebildet. Die Hohlräume 40 sind dabei jeweils fluidisch mit der jeweiligen Öffnung 31 verbunden. Entsprechendes gilt bei den Ausführungsformen der Figuren 5 und 6 auch für die Vertiefungen 30 der Außenschale 24. Auch dort sind Hohlräume 41 in den Vertiefungen 30 der Außenschale 24 ausgebildet, und zwar jeweils zwischen der Spitze 36 des jeweiligen, in die jeweilige Vertiefung 30 eingreifenden Vorsprungs 26 der Innenschale 23 und dem Ende oder Boden 37 der jeweiligen Vertiefung 30, der hier durch die jeweilige Öffnung 33 der Außenschale 24 gebildet ist. Somit sind auch diese Hohlräume 41 mit den Öffnungen 33 fluidisch verbunden. Bei den Ausführungsformen der Figuren 4, 5 und 7 kommen die Vorsprünge 26 der Innenschale 23 unmittelbar an den Vorsprüngen 29 der Außenschale 24 zur Anlage. Im Unterschied dazu zeigt Figur 6 eine Ausführungsform, bei der zwischen der Innenschale 23 und der Außenschale 24 eine Absorptions- und/oder Filtrationsschicht 42 angeordnet ist. In der Folge kommen die Vorsprünge 26 der Innenschale 23 und die Vorsprünge 29 der Außenschale 24 in den Spalten 35 beiderseits dieser Absorptions- und/oder Filtrationsschicht 42 zur Anlage. Dementsprechend stützen sich die Vorsprünge 26, 29 der beiden Schalen 23, 24 indirekt, nämlich über besagte Absorptions- und/oder Filtrationsschicht 42 aneinander ab. Bei der Absorptions- und/oder Filtrationsschicht 42 kann es sich beispielsweise um ein bahnförmiges flexibles Absorptions- und/oder Filtermaterial handeln. Beispielsweise kann es sich hierbei um eine Gaze oder um ein Gewebe oder um ein Gitter oder um einen Schaum oder um ein Vlies handeln. Die Absorptionswirkung der Absorptions- und/oder Filtrationsschicht 42 ist dabei hinsichtlich akustischer Schwingungen bzw. hinsichtlich Druckpulsationen zu verstehen, so dass das Absorptionsmaterial ein Schallschluckstoff ist. Weiterhin wird die Ansaugung von Warmluft aus dem die Leitung umgebenden Motorraum deutlich reduziert. In the embodiments shown in Figures 5 and 6, however, in the recesses 27 of the inner shell 23 each have a cavity 40 between the end or bottom 39, so here the opening 31 of the respective recess 27 and the tip 38 of engaging in the respective recess 27 Projection 29 of the outer shell 24 is formed. The cavities 40 are in each case fluidically connected to the respective opening 31. The same applies in the embodiments of Figures 5 and 6 and for the wells 30 of the outer shell 24. There are cavities 41 formed in the recesses 30 of the outer shell 24, respectively between the tip 36 of each, engaging in the respective recess 30 projection 26 of the inner shell 23 and the end or bottom 37 of the respective recess 30, which is formed here by the respective opening 33 of the outer shell 24. Thus, these cavities 41 are fluidly connected to the openings 33. In the embodiments of Figures 4, 5 and 7, the projections 26 of the inner shell 23 come directly to the projections 29 of the outer shell 24 to the plant. In contrast, FIG. 6 shows an embodiment in which an absorption and / or filtration layer 42 is arranged between the inner shell 23 and the outer shell 24. As a result, the projections 26 of the inner shell 23 and the projections 29 of the outer shell 24 in the gaps 35 on both sides of this absorption and / or filtration layer 42 come to rest. Accordingly, the projections 26, 29 of the two shells 23, 24 are supported indirectly, namely via said absorption and / or filtration layer 42 to each other. The absorption and / or filtration layer 42 may be, for example, a sheet-like flexible absorption and / or filter material. For example, it may be a gauze or a fabric or a grid or a foam or a nonwoven. The absorption effect of the absorption and / or filtration layer 42 is to be understood with regard to acoustic vibrations or with regard to pressure pulsations, so that the absorption material is a sound-absorbing material. Furthermore, the intake of hot air from the engine compartment surrounding the pipe is significantly reduced.
Bei einer anderen, hier nicht gezeigten Ausführungsform kann die Außenschale 24 an ihrer vom Luftpfad 22 abgewandten Außenseite 34 fluidisch dicht geschlossen sein, so dass dann die vorstehend genannten Öffnungen 33 nicht vorhanden sind. In another embodiment, not shown here, the outer shell 24 may be closed fluidically tight on its side facing away from the air path 22 outside 34, so that then the above-mentioned openings 33 are not present.
Gemäß Fig. 5 kann bei einer speziellen Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Innenschale 23 an ihrer Innenseite 32 zumindest bei einem Vorsprung 26 eine Aussparung 44 aufweist, die beispielsweise kegelstumpfförmig oder pyrami- denstumpfförmig ausgestaltet sein kann. Grundsätzlich können alle Vorsprünge 26 an der Innenseite 32 der Innenschale 23 mit einer derartigen Aussparung 44 versehen sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Außenschale 24 an ihrer Außenseite 34 zumindest eine Aussparung 45 im Bereich eines Vorsprungs 29 aufweisen. Im Beispiel der Fig. 5 ist die jeweilige Aussparung 45 kegelförmig bzw. pyramidenförmig ausgestaltet. Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass an der Außenschale 24 alle Vorsprünge 29 an der Außenseite 34 mit jeweils einer derartigen Aussparung 45 ausgestattet sind. Durch das Vorsehen derartiger Aussparungen 44 bzw. 45 kann das Gewicht der Innenschale 23 bzw. der Außenschale 24 und somit das Gewicht der Wandung 21 und letztlich das Gewicht des jeweiligen Bauteils 20 signifikant reduziert werden. According to FIG. 5, it can be provided in a special embodiment that the inner shell 23 has, on its inner side 32, at least one projection 26, a recess 44, which may be frustoconical or pyramidal-shaped, for example. Basically, all projections 26 may be provided on the inside 32 of the inner shell 23 with such a recess 44. Additionally or alternatively, the outer shell 24 may have on its outer side 34 at least one recess 45 in the region of a projection 29. In the example of FIG. 5, the respective recess 45 is conical or pyramid-shaped. In principle, it can be provided that on the outer shell 24 all projections 29 on the outer side 34 are each provided with such a recess 45. By providing such recesses 44 and 45, the weight of the inner shell 23 and the outer shell 24 and thus the weight of the wall 21 and ultimately the weight of the respective component 20 can be significantly reduced.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform greifen die Vorsprünge 29 der Außenschale 24 unter Ausbildung von Kanälen 46 in die Vertiefungen 27 der Innenschale 23 ein. Dabei sind diese Kanäle 46 jeweils zwischen aneinander grenzenden bzw. benachbarten Vorsprüngen 29 der Außenschale 25 und Vorsprüngen 26 der Innenschale 23 ausgebildet, die wechselweise in die Vertiefungen 27 bzw. 30 der jeweils anderen Schale 23, 24 eingreifen. Die Kanäle 46 erstrecken sich dabei durchgehend von der Innenseite 32 der Innenschale 23 bis zur Außenseite 34 der Außenschale 24. Die Kanäle 46 erstrecken sich somit jeweils bis in eine Öffnung 31 der Innenschale 23 und bis in eine Öffnung 33 der Außenschale 24. Der jeweilige Kanal 46 besitzt somit eine dem Luftpfad 22 zugewandte innere Öffnung 47 und eine vom Luftpfad 22 abgewandte äußere Öffnung 48. Die innere Öffnung 47 liegt bündig in der Innenseite 32 der Innenschale 23. Die äußere Öffnung 48 liegt bündig in der Außenseite 34 der Außenschale 24. In the embodiment shown in FIG. 7, the projections 29 of the outer shell 24 engage in the recesses 27 of the inner shell 23 to form channels 46. Here, these channels 46 are each formed between adjacent or adjacent projections 29 of the outer shell 25 and projections 26 of the inner shell 23, which engage alternately in the recesses 27 and 30 of the other shell 23, 24. The channels 46 extend continuously from the inner side 32 of the inner shell 23 to the outer side 34 of the outer shell 24. The channels 46 thus each extend into an opening 31 of the inner shell 23 and into an opening 33 of the outer shell 24. The respective channel 46 thus has an inner opening 47 facing the air path 22 and an outer opening 48 facing away from the air path 22. The inner opening 47 lies flush in the inner side 32 of the inner shell 23. The outer opening 48 lies flush in the outer side 34 of the outer shell 24.
Die Kanäle 46 sind hier jeweils dadurch ausgebildet, dass der jeweilige Vorsprung 29 der Außenschale 24 in seiner Mantelseite eine Aussparung 49 enthält, die sich von der Außenseite 34 der Außenschale 24 bis zur Spitze 38 des jeweiligen Vorsprungs 29 durchgehend erstreckt. Im vorliegenden Fall der Fig. 7 ist zur Ausbildung des jeweiligen Kanals 46 zusätzlich auch der jeweilige Vorsprung 26 der Innenschale 23 an seinem Mantel mit einer Aussparung 50 ausgestattet, die sich von der Innenseite 32 der Innenschale 23 bis zur Spitze 36 des jeweiligen Vorsprungs 26 durchgehend erstreckt. Die beiden, sich gegenüberliegenden Aussparungen 49, 50 ergänzen sich dann zum jeweiligen Kanal 46. The channels 46 are each formed by the fact that the respective projection 29 of the outer shell 24 includes in its shell side a recess 49 which extends from the outer side 34 of the outer shell 24 to the tip 38 of the respective projection 29 through. In the present case of Fig. 7 is for Formation of the respective channel 46 in addition, the respective projection 26 of the inner shell 23 is provided on its jacket with a recess 50 which extends continuously from the inner side 32 of the inner shell 23 to the tip 36 of the respective projection 26. The two, opposite recesses 49, 50 then complement each other to the channel 46th
Es ist klar, dass zur Realisierung derartiger Kanäle 46 grundsätzlich Aussparungen 49, 50 nur an den Vorsprüngen 26, 29 entweder der Innenschale 23 oder der Außenschale 24 ausreichen. Mit Hilfe derartiger Aussparungen 49, 50 lassen sich Kanäle 46 mit vergleichsweise kleinen Querschnitten realisieren, was für die jeweilige Dämpfungswirkung vorteilhaft ist. It is clear that in order to realize such channels 46, recesses 49, 50 are sufficient only on the projections 26, 29 of either the inner shell 23 or the outer shell 24. With the help of such recesses 49, 50 channels 46 can be realized with relatively small cross-sections, which is advantageous for the respective damping effect.
In Figur 8 ist eine alternative Ausgestaltung der Luftleitung dargestellt. Die Schalen 23, 24 weisen jeweils eine ebene Oberfläche und eine gewellte Oberfläche auf, wobei die ebenen Oberflächen nach außen weisen und die gewellten Oberflächen der beiden Schalen 23, 24 einander kontaktieren. Die Wellen bilden die Vorsprünge 26 bzw. 29 und die Vertiefungen 27 bzw. 30. Hierbei sind unterschiedliche Ausgestaltungen möglich. Gemäß der linken Bildhälfte liegen die Schalen 23, 24 vollflächig aufeinander auf. In der links dargestellten Ausgestaltung verfügt die Innenschale 23 im Bereich der Vertiefungen 27 über Öffnungen 31 , welche beispielsweise als Schlitze oder Bohrungen ausgebildet sein können. Die Außenschale 24 verfügt ebenfalls über Öffnungen 33, welche als Schlitze 33' oder als Bohrungen 33" ausgebildet sind. In der linken Bildhälfte sind beispielhaft beide Arten von Öffnungen 33 dargestellt. Selbstverständlich können auch anders geartete Öffnungen 33 mit anderen Geometrien vorgesehen sein. Innerhalb eines Bauteils 23, 24 kann entweder eine Art von Öffnungen 33 oder eine beliebige Kombination von Öffnungsarten ausgebildet sein. Auf der rechten Bildhälfte unterscheidet sich die Luftleitung dadurch, dass Hohlräume 41 zwischen den Schalen 23, 24 ausgebildet sind, welche über Hälse mit den jeweiligen Öffnungen 31 , 33 verbunden sind. Somit sind zahlreiche Resonatoren mit zwei Hälsen gebildet, welche eine effektive Schalldämpfung ermöglichen. FIG. 8 shows an alternative embodiment of the air line. The shells 23, 24 each have a flat surface and a corrugated surface, the flat surfaces facing outward and the corrugated surfaces of the two shells 23, 24 contacting each other. The waves form the projections 26 and 29 and the recesses 27 and 30, respectively. Here, different configurations are possible. According to the left half of the image, the shells 23, 24 lie on each other over their entire surface. In the embodiment shown on the left, the inner shell 23 has openings 31 in the region of the depressions 27, which may be formed, for example, as slots or bores. The outer shell 24 likewise has openings 33 which are formed as slots 33 ' or as bores 33 " In the left half of the picture, both types of openings 33 are shown by way of example Other openings 33 with different geometries may of course also be provided Component 23, 24 may be formed either a kind of openings 33 or any combination of opening types. On the right half of the picture, the air duct differs in that cavities 41 are formed between the shells 23, 24, which are connected via necks to the respective openings 31, 33. Thus, numerous resonators are formed with two necks, which allow an effective sound attenuation.
Figur 9 zeigt eine weitere Variante der Luftleitung. Bei dieser Ausgestaltung verfügt die Innenschale 23 über gerundete Vertiefungen 27 und Vorsprünge 26, welche die Außenschale 24 durchdringen und mit dieser eine ebene äußere Oberfläche ausbilden. Die Außenschale 24 verfügt über Öffnungen 33, welche als Schlitze ausgebildet sind. Die Vertiefungen 30 der Außenschale 24 münden direkt in die Öffnungen 33. Die Vorsprünge 29 verfügen über eine gerundete Kontur, die in die ebenfalls gerundeten Vertiefungen 27 der Innenschale 23 eingreifen. In diesem Ausführungsbeispiel verfügt die Innenschale 23 über keine Öffnungen 31 . Bei einer alternativen Ausgestaltung können derartige Öffnungen 31 jedoch vorgesehen sein. Hierbei kann die Innenschale 23 analog zu der beschriebenen Außenschale 24 ausgebildet sein, wobei die Außenschale 24 gemäß der beschriebenen Innenschale 23 ausgebildet ist. Außerdem können beide Schalen 23, 24 über Öffnungen 31 , 33 und Vertiefungen 27, 30 verfügen, die derart ineinander greifen, dass die Vorsprünge 26, 29 in Öffnungen 31 , 33 der jeweils anderen Schale 23, 24 eingreifen und so eine ebene Außenfläche bilden. Die Öffnungen 31 , 33 der Innenschale 23 bzw. der Außenschale 24 können hierbei gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ausgebildet sein. FIG. 9 shows a further variant of the air line. In this embodiment, the inner shell 23 has rounded recesses 27 and projections 26 which penetrate the outer shell 24 and form with this a flat outer surface. The outer shell 24 has openings 33 which are formed as slots. The recesses 30 of the outer shell 24 open directly into the openings 33. The projections 29 have a rounded contour, which engage in the likewise rounded recesses 27 of the inner shell 23. In this embodiment, the inner shell 23 has no openings 31. In an alternative embodiment, however, such openings 31 may be provided. Here, the inner shell 23 may be formed analogously to the described outer shell 24, wherein the outer shell 24 is formed according to the described inner shell 23. In addition, both shells 23, 24 have openings 31, 33 and recesses 27, 30 which engage in one another such that the projections 26, 29 in openings 31, 33 of the other shell 23, 24 engage and thus form a flat outer surface. The openings 31, 33 of the inner shell 23 and the outer shell 24 may be formed according to the embodiments described above.

Claims

Ansprüche claims
1 . Luftführendes Bauteil einer Frischluftanlage (4) für eine Brenn kraftmasch ine (1 ), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Wandung (21 ) zur seitlichen Begrenzung eines durch das Bauteil (20) führenden Luftpfads (22), 1 . Air-conducting component of a fresh air system (4) for an internal combustion engine (1), in particular of a motor vehicle, having a wall (21) for laterally delimiting an air path (22) leading through the component (20),
dadurch gekennzeichnet, characterized,
- dass zumindest ein Abschnitt der Wandung (21 ) zweischalig ausgestaltet ist und eine dem Luftpfad (22) zugewandte Innenschale (23) und eine vom Luftpfad (22) abgewandte Außenschale (24) aufweist,  - That at least a portion of the wall (21) is designed clamshell and a the air path (22) facing inner shell (23) and an air path (22) facing away from the outer shell (24),
- dass die Innenschale (23) an ihrer vom Luftpfad (22) abgewandten Außenseite (25) eine Vielzahl von nach außen abstehenden Vorsprüngen (26) aufweist, zwischen denen Vertiefungen (27) ausgebildet sind,  - that the inner shell (23) on its side facing away from the air path (22) outer side (25) has a plurality of outwardly projecting projections (26), between which recesses (27) are formed,
- dass die Außenschale (24) an ihrer dem Luftpfad (22) zugewandten Innenseite (28) eine Vielzahl von nach innen abstehenden Vorsprüngen (29) aufweist, zwischen denen Vertiefungen (30) ausgebildet sind,  - That the outer shell (24) on its the air path (22) facing inside (28) has a plurality of inwardly projecting protrusions (29), between which recesses (30) are formed,
- dass die Vorsprünge (29) der Außenschale (24) in die Vertiefungen (27) der Innenschale (23) eingreifen,  - That the projections (29) of the outer shell (24) engage in the recesses (27) of the inner shell (23),
- dass die Vorsprünge (26) der Innenschale (23) in die Vertiefungen (30) der Außenschale (24) eingreifen.  - That the projections (26) of the inner shell (23) engage in the recesses (30) of the outer shell (24).
2. Bauteil nach Anspruch 1 , 2. Component according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
- dass sich die Vorsprünge (26) der Innenschale (23) nach außen verjüngen, that the projections (26) of the inner shell (23) taper outwards,
- dass sich die Vertiefungen (27) der Innenschale (23) nach außen aufweiten,- That the recesses (27) of the inner shell (23) expand outward,
- dass sich die Vorsprünge (29) der Außenschale (24) nach innen verjüngen, - dass sich die Vertiefungen (30) der Außenschale (24) nach innen aufweiten. - that the projections (29) of the outer shell (24) taper inwardly, - That the recesses (30) of the outer shell (24) expand inwardly.
3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, 3. Component according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Vorsprünge (26) der Innenschale (23) und/oder die Vorsprünge (29) der Außenschale (24) und/oder die Vertiefungen der Innenschale (23) und/oder die Vertiefungen (30) der Außenschale (24) kegelförmig oder kegelstumpfförmig oder pyramidenförmig oder pyramidenstumpfförmig ausgestaltet sind. in that the projections (26) of the inner shell (23) and / or the projections (29) of the outer shell (24) and / or the depressions of the inner shell (23) and / or the depressions (30) of the outer shell (24) are conical or frusto-conical in shape or are designed pyramid-shaped or truncated pyramidal.
4. Bauteil nach Anspruch 1 , 2 oder 3, 4. Component according to claim 1, 2 or 3,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Innenschale (23) in mehreren oder in allen Vertiefungen (27) jeweils eine Öffnung (31 ) aufweist, welche die Innenschale (23) bis zu ihrer dem Luftpfad (22) zugewandten Innenseite (32) durchsetzen. the inner shell (23) in each case or in all depressions (27) has an opening (31) which penetrates the inner shell (23) up to its inner side (32) facing the air path (22).
5. Bauteil nach Anspruch 4, 5. Component according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Innenseite (32) der Innenschale (23) bis auf die Öffnungen (31 ) glatt ist. that the inner side (32) of the inner shell (23) is smooth except for the openings (31).
6. Bauteil nach Anspruch 4 oder 5, 6. Component according to claim 4 or 5,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Vorsprünge (29) der Außenschale (24) unter Ausbildung von Spalten (35) und/oder Kanälen (46) zwischen benachbarten Vorsprüngen (26, 29) in die Vertiefungen (27) der Innenschale (23) eingreifen, die mit der jeweiligen Öffnung (31 ) fluidisch verbunden sind. in that the projections (29) of the outer shell (24) engage, with the formation of gaps (35) and / or channels (46) between adjacent projections (26, 29), in the recesses (27) of the inner shell (23) which engage with the respective ones Opening (31) are fluidly connected.
7. Bauteil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, 7. Component according to one of claims 4 to 6,
dadurch gekennzeichnet, - dass die Außenschale (24) in mehreren oder in allen Vertiefungen (30) jeweils eine Öffnung (33) aufweist, welche die Außenschale (24) bis zu ihrer vom Luftpfad (22) abgewandten Außenseite (34) durchsetzen, characterized, - That the outer shell (24) in several or in all recesses (30) each having an opening (33) which pass through the outer shell (24) to its side facing away from the air path (22) outside (34),
- dass die Vorsprünge (29) der Außenschale (24) unter Ausbildung von Kanälen (46) zwischen benachbarten Vorsprüngen (26, 29) in die Vertiefungen (27) der Innenschale (23) eingreifen, die jeweils eine Öffnung (31 ) der Innenschale (23) mit einer Öffnung (33) der Außenschale (24) fluidisch verbinden.  in that the projections (29) of the outer shell (24) engage, forming channels (46) between adjacent projections (26, 29) in the recesses (27) of the inner shell (23), each having an opening (31) of the inner shell (31). 23) with an opening (33) of the outer shell (24) fluidly connect.
8. Bauteil nach Anspruch 7, 8. Component according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der jeweilige Kanal (46) mittels einer Aussparung (49), die sich entlang des jeweiligen Vorsprungs (29) der Außenschale (24) von der Außenseite (34) der Außenschale (24) bis zur Öffnung (31 ) der Innenschale (23) erstreckt, und/oder mittels einer Aussparung (50) gebildet ist, die im jeweiligen Vorsprung (26) der Innenschale (23) ausgebildet ist und sich von der Innenseite (32) der Innenschale (23) bis zur Öffnung (33) der Außenschale (24) erstreckt. that the respective channel (46) by means of a recess (49) extending along the respective projection (29) of the outer shell (24) from the outer side (34) of the outer shell (24) to the opening (31) of the inner shell (23). extends, and / or by means of a recess (50) which is formed in the respective projection (26) of the inner shell (23) and from the inner side (32) of the inner shell (23) to the opening (33) of the outer shell ( 24).
9. Bauteil nach einem der Ansprüche 4 bis 8, 9. Component according to one of claims 4 to 8,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass in mehreren oder allen Vertiefungen (27) der Innenschale (23) jeweils ein Hohlraum (40) zwischen einem Ende oder Boden (39) der jeweiligen Vertiefung (27) und einer Spitze (38) des in die jeweilige Vertiefung (27) eingreifenden Vorsprungs (29) der Außenschale (24) ausgebildet ist, die mit der jeweiligen Öffnung (31 ) fluidisch verbunden sind. in each case a cavity (40) between an end or bottom (39) of the respective recess (27) and a tip (38) of the projection engaging in the respective recess (27) in several or all recesses (27) of the inner shell (23) (29) of the outer shell (24) is formed, which are fluidically connected to the respective opening (31).
10. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 10. Component according to one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass zwischen der Innenschale (23) und der Außenschale (24) eine Absorptionsund/oder Filtrationsschicht (42) angeordnet ist. an absorption and / or filtration layer (42) is arranged between the inner shell (23) and the outer shell (24).
1 1 . Bauteil nach Anspruch 10, 1 1. Component according to claim 10,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Absorptions- und/oder Filtrationsschicht (42) aus einem bahnförmigen, flexiblen Absorptions- und/oder Filtermaterial besteht. in that the absorption and / or filtration layer (42) consists of a web-shaped, flexible absorption and / or filter material.
12. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , 12. Component according to one of claims 1 to 1 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschale (24) in mehreren oder in allen Vertiefungen (30) jeweils eine Öffnung (33) aufweist, welche die Außenschale (24) bis zu ihrer der Umgebung zugewandten Außenseite (34) durchsetzen. characterized in that the outer shell (24) in several or in all recesses (30) each having an opening (33) which pass through the outer shell (24) to its outer side facing the environment (34).
13. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, 13. Component according to one of claims 1 to 12,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
- dass das Bauteil (20) ein Rohr (7) ist, das von einem Frischlufteinlass (43) der Frischluftanlage (4) zu einem Luftfilter (8) der Frischluftanlage (4) führt, oder - That the component (20) is a pipe (7) which leads from a fresh air inlet (43) of the fresh air system (4) to an air filter (8) of the fresh air system (4), or
- dass das Bauteil (20) ein Rohr (1 1 ) ist, das von einem Luftfilter (8) der Frischluftanlage zu einem Frischluftverteiler (15) der Frischluftanlage (4) führt, oder- That the component (20) is a pipe (1 1), which leads from an air filter (8) of the fresh air system to a fresh air manifold (15) of the fresh air system (4), or
- dass das Bauteil (20) ein Rohr (1 1 ) ist, das von einem Luftfilter (8) der Frischluftanlage (4) zu einem Verdichter (13) eines Abgasturboladers (14) führt, oder- That the component (20) is a pipe (1 1), which leads from an air filter (8) of the fresh air system (4) to a compressor (13) of an exhaust gas turbocharger (14), or
- dass das Bauteil (20) ein Gehäuse (9) eines Luftfilters (8) der Frischluftanlage (4) ist, oder - That the component (20) is a housing (9) of an air filter (8) of the fresh air system (4), or
- dass das Bauteil (20) ein Frischluftverteiler (15) der Frischluftanlage (4) ist.  - That the component (20) is a fresh air manifold (15) of the fresh air system (4).
14. Frischluftanlage für eine Brennkraftmaschine (1 ), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Bauteil (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 13. 14. Fresh air system for an internal combustion engine (1), in particular of a motor vehicle, with at least one component (20) according to one of claims 1 to 13.
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