HU219872B

HU219872B - Hangnyelő

Info

Publication number: HU219872B
Application number: HU9702011A
Authority: HU
Inventors: Eduard Brück; Joachim Oetken
Original assignee: Illbruck Gmbh.
Priority date: 1994-08-12
Filing date: 1995-08-10
Publication date: 2001-08-28
Also published as: NO970645D0; DE59505309D1; EP0775354A1; FI113100B; FI970594A0; SK8197A3; JP3440247B2; ATE177554T1; NO970645L; BR9509064A; CA2197439A1; EP0775354B1; CA2197439C; KR100425264B1; AU3344195A; ES2129218T3; FI970594A; PL179944B1; WO1996005591A1; US5959264A

Abstract

A találmány tárgya hangnyelő, fenékrésszel (3) és szerkezetrésszel(2). A szerkezetrészben (2) kamrák (4) vannak kialakítva, amelyeketkamrafalak (5, 5’, 6, 6’) határolnak, és amelyek doboz vagy kehelyalakúak. A fenékrész (3) a szerkezetrésszel (2) össze van kötve,például össze van hegesztve, és a kamrák (4) egyik oldala nyitott. Ahangnyelő tulajdonságok javítása és a hangnyelő előállításánakmegkönnyítése végett a fenékrész (3) és a szerkezetrész (2) között, akamrák (4) környezetében hegesztések (9, 9’) vannak a szerkezetrészkamrafalai (5, 5’, 6, 6’) és a fenékrész (3) között, és a hangnyelő(1) minden kamrája (4) a szerkezetrész (2) és a fenékrész (3) közézárt, közös légtérhez tartozik. A kamráknak (4) lényegében azonosmagasságú kamrafalai (5, 5’, 6, 6’) vannak, amelyek részben afenékrésszel (3) össze vannak hegesztve, részben szabadon hordozómódon a fenékrész felé (3) irányulnak úgy, hogy a kamrafal (5, 5’, 6,6’) egyik homlokfelülete (5”, 6”) és a fenékrész között marad egylégrés („a” távolság). ŕ

Description

A leírás terjedelme 8 oldal (ezen belül 4 lap ábra)

HU 219 872 Β

A találmány tárgya hangelnyelő készlet, amelynek van egy fenékrésze és szerkezetrésze. A szerkezetrészben kamrák vannak kialakítva, amelyeket kamrafalak határolnak, és amelyek doboz vagy kehely alakúak. A kamrák kifelé történő lezárás révén közös, a szerkezetrész és a fenékrész közé zárt légtérhez tartoznak. A fenékrész a szerkezetrésszel össze van kötve, például össze van hegesztve, és a kamrák egyik oldala nyitott.

Ilyen hangnyelő például a DE-OS 27 58 041 számú német közzétételi iratból ismert. Ebben az ismert hangnyelőben a szerkezetrész kamráit fenékrészként sík fólia fedi, amely az egyes kamrákban lévő levegőtérfogatokat légzáróan lezárja. A DE-OS 40 11 705 számú német közzétételi iratból ismert továbbá egy ilyen hangnyelő további kiviteli alakja, amelyben a szerkezetrész a fenékrésszel csak a peremeken van összekötve. A kötést itt rugalmas tömítőfésű hozza létre. Egészében a hangnyelő ily módon fúvóeljárással alakítható ki. Ismertek olyan kiviteli alakok is, amelyekben minden kamra össze van kötve a fenékrésszel, de egy ilyen, felül nyitott kamra Helmholtz-féle rezonátorként van kiképezve. Egy, a DE-PS 32 33 654 számú német szabadalmi iratból ismert hangnyelőben ugyancsak egyes elválasztott kamrák vannak kiképezve, amelyeknek azonban a felső oldalon egy horony által képzett strukturálásuk van.

A technika állása tekintetében ezenkívül még utalunk a DE-OS 40 35 177 számú német közzétételi iratra, a DE-PS 42 41 518 számú német szabadalmi iratra és a DE-GM 92 15 132 számú használati mintára.

Találmányunk célja a technika utóbb említett állásából kiindulva fenékrészből és szerkezetrészből álló olyan hangnyelő, amely a nagy hangtechnikai hatékonyság mellett kellő mechanikai stabilitással rendelkezik, és ugyanakkor racionálisan gyártható.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a fenékrész és a szerkezetrész között, a kamrák környezetében hegesztések vannak a szerkezetrész kamrafalai és a fenékrész között, hogy a hegesztések pont- vagy vonalszerűek, és hogy olyan kamrák vannak kialakítva, amelyeknek a kamrafalai lényegében azonos magassági kiterjedéssel részben a fenékrésszel össze vannak hegesztve, részben szabadon hordozó módon a fenékrész felé irányulnak úgy, hogy a kamrafal egyik homlokfelülete és a fenékrész között marad egy légrés.

Az ilyen átmenet lehetővé teszi például, hogy a hangnyelő egészét tömlőszerü nyersdarabból, előnyös módon fúvóeljárással állítsák elő. Az eljárás egy további lépése során az átmenet levágható. Az, hogy a szerkezetrész kamrafalai és a fenékrész között a hangnyelő felületén elosztva hegesztések vannak, nagy stabilitást eredményez, egyrészt a szerkezetrész megmaradó, a fenékrésztől bizonyos távolságban lévő falai révén, másrészt éppen a közbeiktatott hegesztések révén, amelyek a kihajlásokat is messzemenően megakadályozzák. Azáltal, hogy valamennyi kamra a szerkezetrész és a hordozórész közé zárt, közös légtérhez tartozik, hangtechnikailag is előnyös kialakítást hozunk létre. Amikor a közös légtérbe hang lép be, akkor a megmaradó, viszonylag kis keresztmetszetű összekötő nyílások jelentősen befolyásolják a súrlódást.

A hegesztések előnyös módon szigetszerűen helyezkednek el. Ez ugyan előnyös, de elvileg az is lehetséges, hogy a hegesztések, főleg vonalszerűén a megfelelő szélektől kiindulva a hangnyelő középrészéig terjednek, és a hegesztések, illetőleg hegesztési vonalak nem mennek át egymásba, hanem egymáshoz képest el vannak tolva. Különösen az említett szigetszerű hegesztések szempontjából mindenképpen előnyös, hogy a hegesztések egymáshoz képest eltoltan vannak elhelyezve.

További lehetőség, hogy a vonalszerű hegesztések merőlegesek egymásra, de általában nem, illetőleg nem feltétlenül találkoznak. Lehetségesek azonban tompán egymáshoz illeszkedő hegesztések is. Mind a szigetszerű hegesztések, mind a hangnyelő szélső oldalaitól kiinduló, egymáshoz képest eltolt hegesztések esetén a kamrák rendszerint lefelé nyitottak, vagyis a kamra fenékrésze sohasem zár teljesen. Lehetséges azonban, hogy egy kamra - háromoldalú kamráig - a kamra előnyösként megadott téglalap alakú, illetőleg négyzet alakú alaprajza esetén hegesztésekkel van lezárva. További részletként: a kamrák nagysága eltérő lehet. Ez vonatkozik egyrészt a kamra függőleges kamrafalainak sík irányú távolságaira, másrészt a kamrák magasságára. Egy fal homlokfelülete és a szemben lévő fenékrész között maradó légréssel összefüggésben különösen előnyös, ha egy viszonylag nagy kamrát több kis kamra vesz körül. A felső zárófalakat ugyancsak különböző magasságban lehet elhelyezni. A kis kamráknál előnyös, ha a felső zárófalak ugyanakkor alacsonyabb magasságszinten vannak elhelyezve, mint nagy kamráknál. A kiinduló anyag lehet például propilén, előnyös módon üvegszállal keverve. Előnyös továbbá, ha a fenékrész és a szerkezetrész közötti folytonos átmenetnél a fenékrész és a szerkezetrész (kiinduló) magassága különböző. Tekintettel a fenékrész és a szerkezetrész fentebb már említett tömlőszerű kezdeti kialakítására, az ilyen tömlőszakasz kerületén a falvastagságok ennek megfelelően különbözőek. Ez például extrudálási eljárással valósítható meg. Az is fontos, hogy egyrészes darabról van szó, amit extrudáló-fúvó eljárással állítanak elő. A gyártás szempontjából ez akkor is egyrészes darab, ha ezt a készterméken nem lehet minden további nélkül felismerni.

Fontos továbbá, hogy a kamrák egymáshoz képest úgy vannak eltolva, hogy egy végigmenő kihajlást vonal adódhat, amelynek az iránya nem egyezik meg az egyik fő hossziránnyal vagy az egyik fő keresztiránynyal, továbbá előnyös módon lényegében a hangnyelő egyik irányával sem. Ez az elrendezés jelentős a hangnyelő egészének együttes stabilitása szempontjából. Ez tekintetbe veszi a kamrák leírt falait, amelyek úgy vannak kialakítva, hogy szabadon lefelé kinyúlnak, de a fenékrészt nem érintik. Ennek az együttes stabilitásnak például akkor van jelentősége, ha az ilyen hangnyelőt motortérfedélként alkalmazzák. Még az ezzel járó nagyon erős rezgési igénybevétel sem idézheti elő a szaba2

HU 219 872 Β dón kinyúló kamrafalak felütődését a fenékrészre, még a maradó légrés hangtechnikailag optimális beállítása esetén sem.

Fontos továbbá a hangnyelő olyan kialakítása, amelyben a szerkezetrészben és a fenékrészben megegyező kihajlási vonalak vannak egy hangnyelőrészdarab kihajlásához. Ily módon a hangnyelő továbbra is egyrészes kialakításakor ennek alakja egészében jól illeszthető, például egy motortéren. Az egyes részdarabokban lévő levegőtérfogatokat itt is össze lehet kötni. Ezenkívül lehetséges az is, hogy egy kihajlási vonalon egy megszakítás van kiképezve, és ekkor mindegyik hangnyelőrészdarabnak elválasztott levegőtérfogata van. A kihajlási vonalak előnyös módon fóliacsuklószerűen vannak kiképezve. Ezenkívül előnyös, ha a kihajlított hangnyelőrészdarab a hangnyelő további részdarabjával szilárdan össze van kötve. Az egymással szomszédos kamrákon lehetnek hegesztések, de ragasztások vagy összecsavarozások is. Ahol korábban hegesztésekről volt szó, ezeket egy további kiviteli alakban - a szerkezetrész és fenékrész közötti kötésben is - ragasztásokkal lehet helyettesíteni, bár a hegesztéseket előnyösebbnek tartjuk. A korábban fenékrésznek nevezett rész hordozórésznek is nevezhető.

Találmányunkat annak példaképpeni kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül az

1. ábra egy hangnyelő perspektivikus képe, a

2. ábra az 1. ábra szerinti hangnyelő keresztmetszete, a

3. ábra egy hangnyelő elvi ábrázolása a hegesztési vonalakkal, a

4. ábra az 1. ábra szerinti hangnyelő kiinduló elemeként szolgáló tömlőszakasz keresztmetszete, az

5. ábra a 4. ábra szerinti tömlőszakasz egy részletének keresztmetszete füvóformába helyezve, a forma zárása előtt, a

6. ábra az 5. ábrával megegyező ábrázolás behelyezett tömlőelemmel, a forma zárása után, a

7. ábra az 5. ábrával, illetőleg a 6. ábrával megegyező ábrázolás a füvási művelet után, a kiszedés előtt, a

8. ábra a hangnyelő egy további kiviteli alakjának felülnézete, a

9. ábra előkészített kihajlási vonallal ellátott hangnyelő lényegében vázlatos keresztmetszete, a

10. ábra a 9. ábra szerinti hangnyelő kihajlított részelemmel.

Először leírjuk az 1. ábrán látható az 1 hangnyelőt, amely egy 2 szerkezetrészből és egy 3 fenékrészből áll (lásd a 2. ábrát is). A 2 szerkezetrészben egyik oldalon nyitott, mégpedig a 3 fenékrész felé nyitott 4 kamrák vannak kialakítva, amelyeknek 5, 6 kamrafalaik vannak (lásd ehhez a 2. ábrát is). A 4 kamrák az ábrázolt kiviteli alakban doboz alakúak vagy kehely alakúak. Mindegyik 4 kamrának van egy felső, lényegében sík felületű 10 fedele. Az 5, 6 kamrafalak ugyancsak sík felületűek és lényegében függőlegesek. A 3 fenékrész a 2 szerkezetrésszel össze van kötve, mégpedig a két 7, peremrészen, folytonos átmenettel és az erre keresztben lévő homlokéleken hegesztve. A „fenékrész” és „szerkezetrész” elnevezések csak arra utalnak, hogy rendszerint és előnyös módon főként a szerkezetrészben vannak kiképezve az üreges alakok. A hordozófunkciót lényegében a szerkezetrész és a fenékrész együttműködése valósítja meg. Ehhez a fenékrész nagyobb falvastagsága nem feltétlenül szükséges, de előnyös.

Fontos, hogy a kiviteli alakban, ahogyan ez a 2. ábrán is látható, a 4 kamráknál két 9, 9’ hegesztés van a 2 szerkezetrész és a 3 fenékrész között. A hegesztések az ábrázolt kiviteli alakban vonalszerűén vannak elrendezve. Az 5, illetőleg 6 kamrafalak a 3 fenékrész felé mutató 5”, 6” homlokoldalaik, illetőleg csúcsaik, illetőleg átmeneteik mentén, két 5, 5’ kamrafal között vannak hegesztve. Készíthetők pontszerű hegesztések is. Azokon a részeken, amelyekben nincsenek hegesztések - így általában mindenesetre egy 4 kamra legalább egyik 5 kamrafalán - az 5, 5’ kamrafalak közötti csúcsok, illetőleg átmenetek lényegében valamennyi hasonló 5 kamrafal esetében az egész hangnyelőben egyformán, mégpedig egy „a” távolságban vannak a 3 fenékrésztől. Az „a” távolság a hangtechnikai hatékonyság érdekében körülbelül 1-4 mm lehet, ha a „nagy” 4 kamra magassága körülbelül 30-40 mm. Ezzel összefüggésben előnyös a 2 mm távolság. Ez az „a” távolság nem is annyira a 4 kamra magasságától függ, hanem inkább az ebben a távolságban még hatékony levegősúrlódás befolyásolja. Előnyös azonban a 4 kamra b magassága esetén a teljes magasság 3-7%-ával, előnyös módon körülbelül 5%-ával egyenlő távolság. Ahogyan ez az 1. ábrán látható, az x hegesztések lehetnek szigetszerűek. Ezenkívül lehetnek, ahogyan ez a 3. ábrán látható, y és z hegesztések, amelyek a 7, illetőleg 8 peremrészektől kiindulva, fésűszerűen egymásba nyúlnak, de nincsenek összekötve egymással (mármint a szemben lévő peremektől kiinduló hegesztések). A 7’, 8’ peremrészek, amelyektől a y, z hegesztések kiindulnak, előnyös módon amúgy is hegesztve vannak.

Ahogyan ez még az 1. ábrán látható, és amire később is kitérünk, a 4 kamrák nagysága különböző lehet. Ez megvalósítható egyrészt úgy, hogy a kamrák alapfelülete különböző nagyságú, másrészt ezzel kombinálva vagy ennek alternatívájaként úgy, hogy a 4 kamra felső fedelének b, b’ távolsága a 3 fenékrésztől különböző (lásd a 2. ábrát).

Az alkalmazott anyag hőre lágyuló, hegeszthető anyag. Különösen előnyös az üvegszállal kevert propilén.

Az ilyen 1 hangnyelőt, ahogyan ez elsősorban a

3. ábrán látható, extrudált 11 tömlőszakaszból fúvóeljárással lehet előállítani. Ezt később részletesebben taglaljuk. All tömlőszakasz kerületének különböző, dl, illetőleg d2 falvastagsága van, és extrudálható.

Ahogyan ez tovább, az 5-7. ábrán látható, ezt a tömlőszakaszt az 1. ábra szerinti 1 hangnyelő előállítása végett egészében bevezetjük egy 12 füvóformába. A 13 felső formában és a 14 alsó formában 15 falelemek vannak kialakítva, amelyek két 5, 5’ kamrafal közötti közbenső tereknek felelnek meg. Az 5. ábra szerin3

HU 219 872 Β ti megoldástól eltérően, amelyben a felső formában is ki van alakítva egy 16 falelem, az alsó formában is kialakítható megfelelően nagyobb magasságú 15’ falelem. Ezzel azonban jelezzük, hogy az 1 hangnyelő fenékrésze is strukturálható.

A 6. és 7. ábra összehasonlításából látható, hogy a forma zárása után all tömlőszakasz vastagabb és vékonyabb rétege közé levegőt befúva elérhető a szóban forgó részek felfekvése a felső formára, illetőleg az alsó formára. A forma zárt állapotában egymáshoz közel eső 16 és 15’ falelemnél hegesztés lesz a szerkezetrész és a fenékrész között.

A 8. ábrán felülnézetben látható a hangnyelő további kiviteli alakja. Itt a peremrészek le vannak vágva, úgyhogy nincs folytonos átmenet a 2 szerkezetrész és a 3 fenékrész között. Anyag tekintetében azonban a 2 szerkezetrész és a 3 fenékrész az egyrészűség értelmében közvetlenül összetartozik.

A 8. ábra szerinti kiviteli alakban még elsősorban az látható, hogy a 4, 4’, 4” kamra egymástól eltoltan úgy van elhelyezve, hogy lényegében nem jön létre elsősorban az 1 hangnyelő főtengelyei mentén nem jön létre - végigmenő kihajlási vonal. Két egymással szemben lévő 5, 5’ kamrafal egy vízszintes kiteijedési irányában általában egy további 4 kamra ezekre keresztirányban elhelyezkedő 6 kamrafala van elrendezve. Ezzel megvalósítjuk az 1 hangnyelő egészének nagy stabilitását. Ugyanakkor az egyes kamrafalak leírt „a” távolsága a 3 fenékrésztől és az egymástól eltolt elrendezés még bizonyos hangtechnikai hatással is jár. Egészében a leírt „a” távolságot a 4 kamrák nagyságaival és az „a” távolság finom beállításával együtt az 1 hangnyelő frekvencia szerinti „elhangolására”, illetőleg pontos beállítására lehet használni.

A 4 kamrák egymástól eltolt elrendezése és emellett az egyes 4 kamrák eltérő nagysága egészében az 1 hangnyelő igen nagy stabilitását eredményezi. Fontos az is, hogy ez a kialakítás lehetővé teszi, hogy a 4 kamrák egyes falai részben szabadon kinyúljanak a 3 fenékrész felé. Annak ellenére, hogy az említett „a” távolság kicsi, az 1 hangnyelő nem deformálódhat úgy, hogy az „a” távolságok megszűnnének vagy emiatt nem kívánt zaj keletkezzen, még rezgési igénybevétel esetén sem.

A 9. ábrán egy 1 hangnyelő további keresztmetszetét vázlatosan ábrázoltuk. Itt lényeges az, hogy a 2 szerkezetrészt és a 3 fenékrészt behúzó 17 kihajlási vonal van kialakítva. Az előzőleg leírt kiviteli alakkal ellentétben tehát itt kifejezetten kívánunk és létrehozunk egy kihajlási vonalat. Ezt úgy valósítjuk meg, hogy a 2 szerkezetrész és a 3 fenékrész egymással fedésben, két oldal-keresztmetszetben ék alakú összetartása formájában úgy vékonyodik, hogy fóliacsukló alakú 18 átmenet jön létre. A vékonyodás két oldalán a 2 szerkezetrész és a 3 fenékrész laposan egymáson fekszik, hogy a felhajtáskor (10. ábra) ütközés nélküli tér legyen. Az egészében mintegy gérben vágott kialakítás lehetővé teszi a lehajtást, ahogyan ez a 10. ábrán látható. Az 1 hangnyelő egy 19 részeleme nagyjából derékszögben fel van hajtva az 1 hangnyelő megmaradó 20 részeleméhez képest. A 10. ábra szerinti kihajlított alak hegesztéssel vagy csavarozással biztosítható. Ezenkívül a 4 kamrák találkozási helyein nem ábrázolt ragasztás vagy hegesztés alakítható ki.

Claims

1. Hangelnyelő készlet (1) fenékrésszel (3) és szerkezetrésszel (2); a szerkezetrészben (2) kamrák (4) vannak kialakítva, amelyeket kamrafalak (5, 5’, 6, 6’) határolnak, és amelyek doboz vagy kehely alakúak, és a kamrák kifelé történő lezárása révén közös, a szerkezetrész (2) és a fenékrész (3) közé zárt légtérhez tartoznak; a fenékrész (3) a szerkezetrésszel (2) össze van kötve, például össze van hegesztve, és a kamrák (4) egyik oldala nyitott, azzal jellemezve, hogy a fenékrész (3) és a szerkezetrész (2) között, a kamrák (4) környezetében hegesztések (9, 9’) vannak a szerkezetrész kamrafalai (5, 5’, 6, 6’) és a fenékrész (3) között, hogy a hegesztések (9, 9’) pont- vagy vonalszerűek, és hogy olyan kamrák (4) vannak kialakítva, amelyeknek a kamrafalai (5, 5’, 6, 6’) lényegében azonos magassági kiteqedéssel részben a fenékrésszel (3) össze vannak hegesztve, részben szabadon hordozó módon a fenékrész felé (3) irányulnak úgy, hogy a kamrafal (5, 5’, 6, 6’) egyik homlokfelülete (5”, 6”) és a fenékrész között marad egy légrés („a” távolság).

2. Az 1. igénypont szerinti hangnyelő, azzal jellemezve, hogy a szerkezetrész (2) és a fenékrész (3) között folytonos peremoldali átmenet van kialakítva.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti hangnyelő, azzal jellemezve, hogy a hegesztések (9, 9’) szigetszerűen helyezkednek el.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti hangnyelő, azzal jellemezve, hogy a hegesztések (9, 9’) egymáshoz képest eltoltan vannak elhelyezve.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti hangnyelő, azzal jellemezve, hogy a vonalszerű hegesztések (9, 9’) merőlegesek egymásra.

6. Az 1 -5. igénypontok bármelyike szerinti hangnyelő, azzal jellemezve, hogy a kamrák (4) nagysága eltérő.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti hangnyelő, azzal jellemezve, hogy a kamrák (4) magassága különböző.

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti hangnyelő, azzal jellemezve, hogy a fenékrész (3) és a szerkezetrész (3) (kiinduló) falvastagsága különböző.

9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti hangnyelő, azzal jellemezve, hogy a szerkezetrészben (2) és a fenékrészben (2) megegyező kihajlási vonalak (17, 18) vannak egy hangnyelő részelem (19) kihajlásához.

10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti hangnyelő, azzal jellemezve, hogy a kihajlási vonalak (17, 18) fóliacsuklószerűen vannak kiképezve.

11. Az 1 -10. igénypontok bármelyike szerinti hangnyelő, azzal jellemezve, hogy a hangnyelő (1) kihajlított részeleme (19) szilárdan össze van kötve a további részelemmel (20).