Schalldämpfereinheit für ein Nutzfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schalldämpfereinheit für ein Nutzfahrzeug.
Nutzfahrzeuge besitzen in der Regel pneumatischen Bremssysteme. Die Elemente dieser Bremssysteme sind dabei auch regelmäßig mit Druckluftablässen versehen, über die Druckluft aus dem System in die Atmosphäre ablassen werden kann.
Dieser Abströmkanal ist in der Regel vertikal nach unten ausgerichtet ist. Bei der Montage des Gerätes im Fahrzeug wird dann oft eine Toleranz von +/-300 von der Mittelachse des Gerätes zur Hochachse akzeptiert, so dass dann der Ablasskanal auch diese Lage haben kann.
Um das auftretende Entlüftungsgeräusch in der Lautstärke zu mindern werden in der Regel Schalldämpfer eingesetzt.
Die Mittelachse des Schalldämpfers ist dabei parallel zu der Achse des Abströmkanals des Gerätes.
Der Schalldämpfer weist ein Medium zur Geräuschminderung auf, insbesondere ein aufgewickeltes Gestrick.
Über die Schnittstelle zu dem Gerät des LKW-Bremssystems kann Druckluft auf einer ersten Seite des Mediums zur Geräuschminderung eingeleitet werden.
Die Druckluft kann aus der gegenüberliegenden zweiten Seite oder seitlich aus dem Medium zur Geräuschminderung austreten. Die Druckluft strömt also nach unten und radial zur Seite ab.
Normalerweise ist kein Spritzschutz für den Schalldämpfer vorgesehen und die Luft kann in den Freiraum um den Schalldämpfer abströmen.
Bei einer Reinigung des Gerätes von unten mit einem Hochdruckreiniger kann Wasser von außen in gerader Linie durch das Medium zur Geräuschminderung in den Abströmkanal des Gerätes des LKW-Bremssystem gelangen. Es wird darauf vertraut das dieses Wasser dann durch die Schwerkraft wieder nach unten über den Schalldämpfer abfließt.
Feuchtigkeit oder Wasser im Schalldämpfer ist aber insbesondere bei kalten Außentemperaturen problematisch, weil sich dann der Schalldämpfer mit Eis zusetzen und einfrieren kann. Ein Abströmen von Luft durch den Schalldämpfer kann hierdurch erschwert bzw. sogar komplett unmöglich werden. Dies schränkt aber die Betriebsfähigkeit der Luftdruckaufbereitung der pneumatischen Bremsanlage des Nutzfahrzeugs ein und kann bis zum Ausfall und zur Zwangswartung der Bremsanlage führen.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Schalldämpfereinheiten für Nutzfahrzeuge bekannt.
So offenbart die DE 10 2013 016 084 A1 einen Geräuschdämpfer für die Entlüftung einer Druckluftanlage, welche ein Steuerungsvorrichtungsgehäuse mit einem Gehäuseboden aufweist, wobei der Gehäuseboden einen an eine Hauptabluftleitung der Druckluftanlage angeschlossenen Zentralkanal und einen dazu benachbarten, an eine Steuerabluftleitung angeschlossenen Raum aufweist, und mit einem mit dem Gehäuseboden abnehmbar verbundenen Gehäusedeckel mit Auslassöffnungen. Die Abströmrichtung ist dabei vertikal nach unten Richtung Boden (bezogen auf den montierten, betriebsbereiten Zustand).
Aus der EP 2 303 659 B1 ist weiter ein Geräuschdämpfer für Druckluftsystem von Fahrzeugen bekannt, der ein Gehäuse und ein Dämmmittel aufweist, wobei das Gehäuse einen Lufteinlass und einen Luftauslass aufweist, und das Dämmmittel innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, so dass vom Lufteinlass zum Luftauslass die Luft durch das Dämmmittel strömt und durch diese Weise eine Geräuschdämpfung erzielt wird. Die Abströmrichtung ist dabei auch hier wieder vertikal nach unten Richtung Boden (bezogen auf den montierten, betriebsbereiten Zustand).
Die EP 3 400 154 B1 offenbart einen Geräuschdämpfer für ein Druckluftsystem eines Nutzfahrzeugs mit einem Überdruckventil, das zerstörungsfrei arbeitet. Die Abströmrichtung ist dabei vertikal nach unten Richtung Boden (bezogen auf den montierten, betriebsbereiten Zustand).
Außerdem zeigt die WO 2006/010400 A1 betrifft einen Geräuschdämpfer für Drucklufteinrichtungen, der ein rohrförmiges Gehäuseteil mit einem Lufteinlass und mit eingesetztem Dämmmaterial aufweist. Das Dämmmaterial ist hier insbesondere durch eine Gestrickrolle ausgebildet. Die zugeführte Luft soll dabei tangential zum Dämmmaterial bzw. zur Gestrickrolle einströmen und dann innerhalb des Gehäuseteiles radial umgelenkt werden und axial aus einem Ende des rohrförmigen Gehäuseteils ausströmen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schalldämpfereinheit für ein Nutzfahrzeug der eingangs genannten Art in vorteilhafter Weise weiterzubilden, insbesondere dahingehend, dass ein Eindringen von Flüssigkeiten und/oder Feuchtigkeit in die Schalldämpfereinheit verhindert bzw. signifikant vermindert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schalldämpfereinheit für ein Nutzfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Danach ist vorgesehen, dass eine Schalldämpfereinheit für eine Druckluftanlage eines Nutzfahrzeugs bereit gestellt wird, wobei die Schalldämpfereinheit wenigstens eine Schnittstelle zur Verbindung mit der Druckluftanlage, insbesondere mit einem Abströmkanal der Druckluftanlage, aufweist, wobei die Schalldämpfereinheit wenigstens einen Lufteinlass und wenigstens einen Luftauslass aufweist, wobei der Luftauslass im montierten und mit der Druckluftanlage verbundenen Zustand der Schalldämpfereinheit eine Ausrichtung aufweist, die nicht vertikal nach unter in Richtung Boden gerichtet ist, und wobei um und/oder am Luftauslass ein Spritzschutzelement vorgesehen ist.
Bei der Druckluftanlage handelt es sich insbesondere um eine pneumatische Aufbereitungsanlage eines Nutzfahrzeugs, insbesondere um eine Druckluftbremsanlage eines Nutzfahrzeugs.
Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, dass die abströmende Luft durch den und aus der Schalldämpfereinheit nicht vertikal (bezogen auf den montierten, betriebsbereiten Zustand) in Richtung Boden abgeleitet werden soll. Außerdem soll durch das Spritzschutzelement erreicht werden, dass kein bzw. wenig Wasser in die Schalldämpfereinheit eindringen kann. Die Schalldämpfereinheit besitzt eine Schnittstelle zu einem Gerät des LKW-Bremssystems. Das Gerät des LKW- Bremssystems, z.B. ein Teil der Druckluftbremsanlage, weist einen Abströmkanal auf, mit dem unter Druck stehende Luft in die Schalldämpfereinheit eingeleitet werden kann. Allerdings ist dieser Abströmkanal ist nicht wie heute üblich vertikal nach unten gerichtet, sondern hat eine andere Ausrichtung, insbesondere auch eine horizontale Ausrichtung. Über die Schnittstelle zu dem Gerät des LKW-Bremssystems kann Druckluft auf einer ersten Seite des Mediums zur Geräuschminderung eingeleitet werden. Die Druckluft kann aus der gegenüber liegenden zweiten Seite oder seitlich aus dem Medium zur Geräuschminderung austreten. Das Medium zur Geräuschminderung kann von einem eigenen Gehäuse umfasst werden oder in eine Gehäusestruktur des Gerätes des LKW-Bremssystems integriert sein. Über den Luftaustrittsbereichen des Mediums zur Geräuschminderung ist ein Spritzschutz in einem Abstand zu diesem angebracht, der das einfache Ausströmen der unter Druck stehenden Luft zulässt. Der Spritzschutz ist so ausgeführt, dass er große Abströmquerschnitte für die unter Druck stehende Luft freigibt und gleichzeitig verhindert das Wasser von Außen in gerader Linie durch das Medium zur Geräuschminderung in den Abströmkanal des Gerätes des LKW-Bremssystem gelangt. Hierdurch wird ein Eindringen von Wasser (oder auch anderen Flüssigkeiten) erschwert bzw. sogar ganz verhindert. Der Spritzschutz kann an einem den Schalldämpfer umfassenden Gehäuse befestigt sein oder von einer Oberfläche eines anderen Bauteils gebildet werden, welches sich in einem geeigneten Abstand zu den Luftaustrittsbereichen des Mediums zur Geräuschminderung befindet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Spritzschutzelement fluiddurchströmbar ausgebildet ist. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass das Spritzschutzelement im montierten Zustand von dem aus der Schalldämpfereinheit ausströmenden Fluid durchströmt wird. Dadurch wird erreicht, dass sich durch das Spritzschutzelement kein erhöhter Staudruck und Widerstand aufbaut und die Abströmung durch das Spritzschutzelement fluiddynamisch günstig ausgebildet ist.
Des Weiteren ist möglich, dass die Schalldämpfereinheit eine gelochte Wandung aufweist, insbesondere wobei die gelochte Wandung mehrere Löcher und/oder Schlitze und/oder kreissegmentartige Öffnungen oder dergleichen aufweist. Durch die gelochte Wandung kann eine Abströmung erfolgen.
Das Spritzschutzelement kann durch die Kombination der Formgebung der Wandung und einer Außenkontur eines benachbarten Elements ausgebildet sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Formgebung der Wandung an die Außenkontur eines benachbarten Elements angepasst ist. Diese Kombination von gelochter Wandung und der Außenkontur eines benachbarten Elements, wie beispielsweise einer Trocknerkartusche ermöglicht hier auch einen guten Spritzschutz. Das benachbarte Element kann sehr eng, also beispielsweise mit wenigen Millimetern Abstand, beispielsweise 5-15 mm Abstand zu der Wandung angeordnet sein (bezogen auf den fertig montierten, betriebsbereiten Zustand).
Denkbar ist auch, einen Spritzschutzdeckel als Spritzschutzelement zu verwenden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Spritzschutzelement einen gestuften Deckel mit Auslassöffnungen aufweist und/oder durch einen gestuften Deckel mit Auslassöffnungen ausgebildet ist. Durch die Abstufung können mehrere Auslassöffnungen im Deckel vorgesehen sein und zugleich durch die Stufen eine bessere Abschirmung gegen Eindringen von Wasser ermöglicht werden.
Der Deckel kann als Aufsatz für die gelochte Wandung verwendet werden. Denkbar ist beispielsweise, einen solchen Deckel dann zu verwenden, wenn der Luftauslass der Schalldämpfereinheit vergleichsweise freiliegt und nicht noch zusätzlich zum Beispiel
durch andere Elemente teilweise verdeckt bzw. abgeschirmt ist. Derartige Element können beispielsweise Rahmenteile des Nutzfahrzeugs oder beispielsweise auch die Trocknerkartusche der Druckluftanlage sein.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass das Spritzschutzelement derart beschaffen und ausgebildet ist, dass es einen ausreichend großen Abströmquerschnitt für die unter Druck stehende Luft freigibt und gleichzeitig verhindert, dass Wasser von außen in gerader Linie durch die Schalldämpfereinheit in den Abströmkanal des Gerätes des LKW-Bremssystem gelangt. Dadurch wird zum Einen erreicht, dass ein ausreichender Spritzwasserschutz bereitgestellt wird. Zugleich wird zum Anderen sichergestellt, dass die abströmende Luft aus der Schalldämpfereinheit vergleichsweise ungehindert abströmen kann.
Darüber hinaus ist denkbar, dass die Schalldämpfereinheit in ihrem Inneren ein Medium zur Geräuschreduzierung aufweist, insbesondere wobei das Medium von dem die Schalldämpfereinheit durchströmenden Fluid durchströmt wird. Denkbar ist hier insbesondere, dass das Medium Gestrick sein kann. Der Schalldämpfer weist somit ein Medium zur Geräuschminderung, insbesondere ein aufgewickeltes Gestrick auf.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass die gelochte Wandung unmittelbar mit dem Medium zur Geräuschreduzierung in Kontakt ist. Dadurch wird eine kompakte Bauform erreicht.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Druckluftanlage für ein Nutzfahrzeug. Danach ist vorgesehen, dass die Druckluftanlage für ein Nutzfahrzeug mit wenigstens einer Schalldämpfereinheit wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist.
Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Nutzfahrzeug. Danach ist vorgesehen, dass das Nutzfahrzeug mit wenigstens einer Druckluftanlage wie vorstehend beschrieben oder einer Schalldämpfereinheit wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Druckluftanlage für ein Nutzfahrzeug mit zwei Ausführungsbeispielen von erfindungsgemäßen Schalldämpfereinheiten;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung auf die Schalldämpfereinheiten gemäß Fig. 1 in der Draufsicht;
Fig. 3 eine weitere Schnittdarstellung auf die Schalldämpfereinheiten gemäß Fig. 1 in der Draufsicht;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung durch die Schalldämpfereinheit für den Trailer; und
Fig. 5 eine Schnittdarstellung Schnitt durch die Schalldämpfereinheit für die Zugmaschine.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Druckluftanlage D für ein Nutzfahrzeug N mit zwei Ausführungsbeispielen von erfindungsgemäßen Schalldämpfereinheiten 10, 1 1.
Eine Schalldämpfereinheit 10 ist dabei für den Bremskreis Trailer vorgesehen und eine Schalldämpfereinheit 1 1 ist für den Bremskreis des Zugfahrzeugs vorgesehen.
Bei der Druckluftanlage D für das Nutzfahrzeug N handelt es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um die Druckluftbremsanlage bzw. eine pneumatische Bremsanlage eines Nutzfahrzeugs.
Sowohl die Schalldämpfereinheit 10 als auch die Schalldämpfereinheit 1 1 weisen folgende Merkmale auf.
Es existiert eine Schnittstelle 12 zur Druckluftanlage D.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Schnittstelle 12 durch nutzfahrzeugseitige Auslassöffnungen 14 bzw. nutzfahrzeugseitige Abströmkanäle 14 der pneumatischen Bremsanlage realisiert. Die Schalldämpfereinheiten 10, 11 sind vor den Auslassöffnungen platziert und in geeigneter Weise an der Druckluftanlage D befestigt (hier mit mehreren Schrauben und einer Montageplatte).
Die Schalldämpfereinheit 10 und die Schalldämpfereinheit 11 weisen jeweils wenigstens einen Lufteinlass 16 und wenigstens einen Luftauslass 18 auf.
Sowohl bei der Schalldämpfereinheit 10 und der Schalldämpfereinheit 11 weist der Luftauslass im montierten und mit der Druckluftanlage D verbundenen Zustand der Schalldämpfereinheit 10 bzw. 11 eine Ausrichtung auf, die nicht vertikal (bezogen auf den montierten, betriebsbereiten Zustand) nach unten in Richtung Boden gerichtet ist. Vielmehr ist die Abströmrichtung parallel zum Untergrund, also auf horizontal ausgerichtetem Untergrund ist die Abströmrichtung horizontal.
Außerdem weist die Schalldämpfereinheit 10 und die Schalldämpfereinheit 11 jeweils ein Gehäuse 20 auf.
Im Gehäuse 20 ist jeweils ein Medium zur Geräuschreduzierung 22, hier ein gewickeltes Gestrick 22 angeordnet.
Das Gestrick wird im Betrieb von der Druckluft durchströmt, bevor es den Schalldämpfer verlässt.
Außerdem ist das Gestrick so im Gehäuse 20 angeordnet, dass es das Gehäuse 20 zumindest teilweise direkt berührt.
Vor jeder Schalldämpfereinheit 10 und Schalldämpfereinheit 11 ist jeweils um und am Luftauslass 18, nämlich hier unmittelbar vor dem Luftauslass an der Außenseite der
Schalldämpfereinheit 10 und Schalldämpfereinheit 11 ein Spritzschutzelement 24 vorgesehen.
Das Spritzschutzelement 24 ist fluiddurchströmbar ausgebildet. Dabei ist für beide Schalldämpfereinheiten, also sowohl für die Schalldämpfereinheit 10 und Schalldämpfereinheit 11 vorgesehen, dass das Spritzschutzelement 24 im montierten Zustand von dem aus der Schalldämpfereinheit 10, 11 ausströmenden Fluid durchströmt wird.
Bei sowohl der Schalldämpfereinheit 10 als auch der Schalldämpfereinheit 11 ist das Spritzschutzelement 24 teilweise dadurch ausgebildet, dass eine gelochte Wandung 26 bzw. eine gelochte Wandung 30 vorgesehen ist.
Die gelochte Wandung 26 bzw. 30 ist dabei jeweils durch einen Gehäuseabschnitt der Schalldämpfereinheit 10 bzw. 11 ausgebildet.
Bei der Schalldämpfereinheit 10 für den Trailer ist das Gehäuse 20 im Abschnitt mit der gelochten Wandung 26 mit einer Vielzahl von Rundlöchern bzw. Bohrungen 28 versehen.
Bei der Schalldämpfereinheit 11 für das Zugfahrzeug ist das Gehäuse 20 im Abschnitt mit der gelochten Wandung 30 mit einer Vielzahl von kreissegmentartigen Öffnungen 32 versehen.
Sowohl bei der Schalldämpfereinheit 10 für den Trailer als auch bei der Schalldämpfereinheit 11 für das Zugfahrzeug sind die Abschnitte mit der gelochten Wandung 26 bzw. 30 so angeordnet, dass sie in direktem Kontakt mit dem Gestrick 22 stehen.
Vor dem Abschnitt mit der gelochten Wandung 30 der Schalldämpfereinheit 11 für das Zugfahrzeug ist weiter als Bestandteil des Spritzschutzelementes ein gestufter Deckel 34 mit Auslassöffnungen vorgesehen.
Die Auslassöffnungen des gestuften Deckels 34 sind dabei nur horizontal angeordnet (bezogen auf den montierten, betriebsbereiten Zustand, wobei das Nutzfahrzeug auf ebenem Untergrund steht).
Der Deckel 34 ist hier als Aufsatz auf die Wandaußenseite des Gehäuses 20 Schalldämpfereinheit 11 für das Zugfahrzeug ausgebildet. Er wird in die Öffnungen in der gelochten Wandung 30 eingeklipst.
Da die gelochte Wandung 26 der Schalldämpfereinheit 10 von benachbarten Elementen (hier der Trocknerkartusche) bzw. Bauteilen abgedeckt ist, ist ein Deckel hier nicht notwendig. Das Eindringen von Flüssigkeit in die Schalldämpfereinheit 10 wird somit durch gelochte Wandung 26 mit ihren vergleichsweise kleinen Löchern (insbesondere im Vergleich zur gelochten Wandung 30 der Schalldämpfereinheit 11 ) bereits ausreichend vermindert bzw. sogar verhindert.
Dies ist insbesondere in den Fig. 2 bis Fig. 5 im Detail zu sehen.
Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung auf die Schalldämpfereinheiten gemäß Fig. 1 in der Draufsicht und Fig. 3 zeigt eine weitere Schnittdarstellung auf die Schalldämpfereinheiten gemäß Fig. 1 in der Draufsicht. Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung durch die Schalldämpfereinheit 10 für den Trailer. Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung durch die Schalldämpfereinheit 11 für die Zugmaschine.
Die Funktion der Schalldämpfereinheiten 10 und 11 lässt sich wie folgt beschreiben:
Wenn aus dem Druckluftkreis für den Trailer Druckluft zur Atmosphäre hin abgegeben werden muss, so kann dies über die Schalldämpfereinheit 10 erfolgen. Die Abströmung der Druckluft erfolgt dabei horizontal und nicht vertikal in Richtung Untergrund.
Die gilt ebenso für den Druckluftkreis für die Zugmaschine, hier wird die Druckluft über die Schalldämpfereinheit 11 abgegeben.
Beide Schalldämpfereinheiten 10 und 11 sind dabei mit den Spritzschutzelementen 24 versehen, die ein Eindringen von Wasser in die Schalldämpfereinheiten erschweren.
Aufgrund der Abdeckung durch benachbarte Elemente und Bauteile benötigt die Schalldämpfereinheit 10 weniger Spritzschutz als die Schalldämpfereinheit 11 , die vergleichsweise dazu eher ungeschützt durch benachbarte Elemente und Bauteile ist. Deshalb ist hier für die Schalldämpfereinheit 11 zusätzlich noch der Deckel 34 vorgesehen.
Generell kann gesagt werden, dass die Spritzschutzelement derart beschaffen und ausgebildet sind, dass sie einen ausreichend großen Abströmquerschnitt für die unter Druck stehende Luft freigeben und gleichzeitig verhindern, dass Wasser von außen in gerader Linie durch die Schalldämpfereinheit in den Abströmkanal des Gerätes des LKW-Bremssystem gelangt. Dadurch wird zum Einen erreicht, dass ein ausreichender Spritzwasserschutz bereitgestellt wird. Zugleich wird zum Anderen sichergestellt, dass die abströmende Luft aus der Schalldämpfereinheit vergleichsweise ungehindert abströmen kann.
Gleichzeitig wird verhindert, dass Wasser von Außen in gerader Linie durch die SchalldämpfereinheitIO bzw. 11 in den Abströmkanal des Gerätes des LKW- Bremssystems gelangen kann.
BEZUGSZEICHENLISTE
10 Schalldämpfereinheit (Trailer)
11 Schalldämpfereinheit (Zugfahrzeug)
12 Schnittstelle
14 Abströmkanal (nutzfahrzeugseitig)
16 Lufteinlass (schalldämpferseitig)
18 Luftauslass (schalldämpferseitig)
20 Gehäuse (Schalldämpfer)
22 Medium zur Geräuschreduzierung
24 Spritzschutzelement
26 gelochte Wandung (mit Bohrungen, Trailer)
28 Bohrungen gelochte Wandung
30 gelochte Wandung (mit kreissegmentartigen Öffnungen, Zugfahrzeug)
32 kreissegmentartigen Öffnungen
34 Deckel
N Nutzfahrzeug
D Druckluftanlage