JP2013194736A - 消音装置 - Google Patents

Abstract

【課題】溶接強度を確保出来る構造の提案。
【解決手段】特に自動車用の消音装置に関し、夫々貝殻のように形成された第一および第二のハウジング部２、３を有する二部構成のハウジング４を備え、上記ハウジング４内には、排出口５および導入口６が設けられ、上記排出口５および上記導入口６に夫々挿入された、排出底部１２および導入底部１３を備え、上記排出底部１２および上記導入底部１３は、夫々、上記排出口５および上記導入口６内に挿入可能な蓋として形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に自動車用の消音装置に関する。本発明は、さらに、自動車用の排ガスシステムに関する。

従来の消音装置は、通常、上ケースと下ケースを有する、ほぼ、パイプ状のハウジングを備え、組み立て状態において、気密に閉じられた中空空間を形成し、上記ハウジングには、排出パイプと導入パイプが取り付けられている。このような消音装置は、例えば、自動車の燃焼機関に使用される。この関係において、消音装置を、主として、燃焼機関の排ガス通路内で使用することが知られている。現代の燃焼機関では、また、燃焼機関の新鮮な空気通路、または、吸入通路内に、消音装置を配置することが可能である。

特許文献１により、夫々、貝殻のように形成された第一と第二のハウジング部を有する、二部構成のハウジングを備えた消音装置が知られており、これは、組み立て状態において、ガスを受け取るための中空空間を形成している。この場合、ハウジングには、排出口および導入口が設けられており、導入口は、上記第一と第二の両方のハウジング部夫々に、部分的に配置されている。したがって、排出口も同様に、上記第一と第二の両方のハウジング部夫々に、部分的に設けられている。上記排出口、または、導入口は、このように、夫々、上記二つのハウジング部の間に配置され、二つのハウジング部によって部分的に囲まれている。消音装置は、さらに、排出底部と導入底部を有し、これらは、排出口および導入口に取り付けられている。ガスを消音装置内に供給するための導入口の数、および、位置に関して、異なる構成を実現するために、導入底部のみを変更しなければならないのと同時に、第一と第二のハウジング部は変わらぬままである。同じことは、排出底部と、この排出底部内に配置され、排ガスを、消音装置から排出するための排出口にも当てはまる。また、排出底部および導入底部を使用することによって、排出口および導入口内に直接配置された、排出パイプおよび導入パイプと、第一および第二のハウジング部（つまり、第一と第二のハウジング部間の分離部）との、比較的複雑で、失敗しやすい熔接を避けることが可能である。分離した導入底部および排出底部を使用することにより、熔接中に、Ｔ継手を、より大きな断面に移動させるので、二つのハウジング部を熔接した後のハウジングの強度は、特に、高くなる。このようにして、種々のタイプの消音装置を比較的高い費用効率で実現することが可能であり、これは、特に、種々の排ガスシステムに適用される。

欧州特許出願公開第１６９１０５０号明細書

本発明は上記の問題に対処するものであって、特に、消音装置のハウジングの開口内での底部の固定に関し、冒頭で述べたタイプの消音装置のための改善された実施形態を提供するものである。

本発明によれば、この問題は、独立請求項による消音装置によって解決される。好適な実施形態は従属請求項の主題である。

上記排出底部と上記導入底部を、夫々、上記排出口および導入口に挿入可能な蓋として形成するという、基本的なコンセプトに本発明は基づいている。これは、導入口および排出口に、導入底部と排出底部を、特に、安定して、かつ、信頼性を持って固定することを可能にする。本発明によれば、このようにして、種々の排ガスシステムに容易に適用できる排出底部および導入底部を使用することによって、種々の設計の消音装置を製造することが可能であり、この場合、同時に、排出底部と導入底部の両方とも、機械的に非常に安定して、かつ、信頼性を持って、ハウジング部に固定される。特に、本発明によれば、種々のタイプの、機械的に非常に安定した設計の消音装置を、モジュール方式で実現することが可能である。

好ましくは、上記排出口および上記導入口は、夫々、外周に沿って伸びた排出カラー（collar）および導入カラーを有するとともに、上記カラーは、夫々、上記ハウジング（４）から外方に突出し、上記排出底部および上記導入底部は、夫々、上記排出カラーおよび導入カラーに対して相補的な、排出底部カラーおよび導入底部カラーを有している。このようにして、排出口および導入口内で、排出底部および導入底部を固定する際の、機械的強度、したがって、また、信頼性も向上させることが可能である。

固定の信頼性をさらに高めるために、さらなる実施形態によれば、上記消音装置の組み立て状態において、上記排出底部カラーの外周部は、上記排出カラーの内周部に、少なくとも部分的に隣接し、または／および、上記導入底部カラーの外周部は、上記導入カラーの内周部に、少なくとも部分的に隣接している。

さらなる実施形態では、組み立て状態において、上記排出底部カラーの上記外周部は、上記排出カラーの上記内周部、または／および、上記排出カラーの端部に熔接されており、かつ、上記導入底部カラーの上記外周部は、上記導入カラーの上記内周部、または／および、上記導入カラーの端部に熔接されている。

同様に、さらなる実施形態では、上記排出底部は、少なくとも一つの排出パイプを受け入れるための、少なくとも一つの貫通孔を有することが可能で、または／および、上記導入底部は、少なくとも一つの導入パイプを受け入れるための、少なくとも一つの貫通孔を有することが可能である。この実施形態によれば、排出底部内に配置すべき排出パイプの数および各位置の両方、または、導入底部内に配置すべき導入パイプの数および各位置の両方とも、消音装置の使用に応じて変えることが可能である。

特に好適な実施形態では、上記排出底部の少なくとも一つの貫通孔内に、少なくとも一つの排出パイプが、特に熔接によって取り付けられ、または／および、上記導入底部の少なくとも一つの貫通孔内に、少なくとも一つの導入パイプが、特に熔接によって取り付けられている。

本発明による消音装置の組み立てを簡略化するために、さらに好適な実施形態では、上記排出口は、上記第一および第二のハウジング部の両方に、夫々、部分的に設けることが可能であり、上記導入口は、上記第一および第二のハウジング部の両方に、夫々、部分的に設けることが可能である。このようにして、排出口および導入口は、第二のハウジング部に接続する前に、第一のハウジング部に挿入することが可能である。

特に好適な実施形態では、上記第一、または／および、上記第二のハウジング部は、オーステナイト材、または／および、フェライト材で製造されている。

さらに、好適な実施形態では、上記第一、または／および、上記第二のハウジング部の壁厚は、０．８ｍｍと３．０ｍｍの間であり、１．０ｍｍが好ましいと考えることが可能である。これは、本発明による消音装置を、軽量な構成で製造することを可能にする。

組み立て状態において、少なくとも２００Ｈｚ、好ましくは、少なくとも３００Ｈｚの第一の固有周波数を有するように、上記消音装置は設計されていることが好ましい。このようにして、上記消音装置によって、特に効果的な減音が可能である。

本発明は、さらに、自動車用の排ガスシステムに関し、上記の特徴の一つまたは複数を有する消音装置、上記消音装置に流体的に接続され、排ガスを、上記消音装置内に供給する供給ライン、および、上記消音装置に流体的に接続され、排ガスを、上記消音装置から排出する排出ラインを備えている。

本発明の他の重要な特徴ならびに利点は、従属請求項、図面、および図面に基づく関連する説明により明らかになる。

上述した特徴、および以下に述べる特徴は、本発明の範囲を逸脱することなく、記載している各組み合わせにおいてだけでなく、他の組み合わせにおいて、あるいは、単独で利用できることは明白である。

本発明による消音装置の実施例を概略的に示す図である。 図１に示す消音装置の概略的部分図である。

本発明の好適な実施例は図示されるとともに、以下に、詳細に説明されるが、この場合、同一か、類似しているか、または、機能的に同一の構成要素は同一の参照符号で示す。

以下の図面は、それぞれ、概略的に示している。図１は本発明による消音装置の実施例である。図２は、図１に示す消音装置の概略的部分図である。

図１において、本発明による消音装置は、参照符号１で示す。図１（ａ）および図１（ｂ）には、この場合、本発明による消音装置１の斜視図を示す。図１（ｂ）は図１（ａ）の表示に対応しているが、ハウジング底部からハウジングの蓋を取り外している。

本発明による消音装置１は、二部構成のハウジング４を備える。ハウジング４は、ハウジング底部として形成可能な、貝殻のように形成された第一のハウジング部２と、ハウジングの蓋（図１ｂには示していない）として形成可能な第二のハウジング部３とを有する。第一および第二のハウジング部２、３は、この場合、変形例として、オーステナイト材、または／および、フェライト材で製造することが可能である。ハウジング４には、導入口６と排出口５が設けられている。導入口６を介して、熱いガス、特に排ガス、および、減衰すべき音を、消音装置１に運ぶことが可能である。

ハウジング４内には、複数の横方向の壁を配置することが可能で、この横方向の壁は、消音装置１に入って来る音を減衰させるために、ハウジング４を、複数の部分空間に分割することが可能である。横方向の壁の配置と数に関しては、様々に変えることが考えられる。図１の実施例では、二つの横方向の壁７、８が例示的に配置されており、壁７、８は、ハウジング４の内部空間を、第一、第二、および、第三の部分空間９、１０、１１に分離している。

本発明による消音装置１は、また、排出底部１２と導入底部１３を備え、これらは、組み立て状態において、夫々、排出口５および導入口６に挿入される。排出底部１２には、本実施例によれば、二つの貫通孔１４、１５が設けられており、貫通孔１４、１５夫々を介して、排出パイプ１６、１７夫々を挿通することが可能である。排出パイプ１６、１７は、この場合、貫通孔１４、１５に熔接することが可能である。

本実施例では、排出パイプ１６、１７は、ハウジング４内に、横方向の壁７、８を介して挿通され、横方向の壁７、８と共に減音構造１８を形成している。

導入底部１３には、同様に、貫通孔２０が設けられており、これを介して、供給パイプ１９が挿入されている。供給パイプ１９は、この場合、導入底部１３に熔接することが可能である。供給パイプ１９は、ハウジング４内で、横方向の壁７、８に固定され、かつ、この壁７、８を介して挿通されている。供給パイプ１９も、このように、減音構造１８の一部である。

減音構造１８の具体的な、技術的実現について、特に、ハウジング４内における横方向の壁の数、その配置に関して、また、ハウジング４内における供給パイプと排出パイプの配置および固定に関しても、数多くの変形例が可能であることは明らかである。変形例において、排出底部１２内の供給パイプの数と、各位置の両方とも、変形例において変えることが可能であることは明らかである。導入底部１３内の排出パイプの数および位置についても同じことが当てはまり、必要な変更が加えられる。

本発明によれば、排出底部１２と導入底部１３は、夫々、排出口５および導入口６に挿入された蓋２１として形成されている。これは、以降で説明される概略的な図２を説明するために図示されている。

図２は、概略断面図において、底部として形成された第二のハウジング部３を示し、この内部に排出口５が設けられている。排出口５内には、蓋２１として形成された排出底部１２が挿入されている。排出底部１２は貫通孔１４、１５を有し、これを介して、排出パイプ１６、１７が挿通されている。排出パイプ１６、１７は、この場合、すでに説明したように、排出底部１２に熔接されている。排出口５は、外周に沿って伸びた排出カラー２２を有し、これは外方に突出している（図２の矢印Ａ）。したがって、排出底部１２は、排出カラー２２に相補的な排出底部カラー２３を備えている。

図２に示す排出底部１２の組み立て状態において、排出底部カラー２３の外周部２４は、排出カラー２２の内周部２５に隣接している。蓋２１をハウジング４に安定して固定するために、外周部２４を、内周部２５に熔接することが可能である。代わりに、または、加えて、外周部２４を、排出口５と排出カラー２２を囲む排出カラー２２の端部２６に熔接することも可能である。対応する熔接シームは、図２において、参照符号２７で示す。

図２に概略的に示している、蓋２１として形成された排出底部１２を、排出口５に安定して固定することに関する説明は、同様に、蓋として形成された導入底部１３を、導入口６に固定することについても当てはめることが可能である（図１参照）。

実施例の好適な変形例では、排出口５は、第一と第二のハウジング部２、３の両方に、夫々、部分的に設けることが可能であり、導入口６は、第一と第二のハウジング部２、３の両方に、夫々、部分的に設けることが可能である。このようにして、本発明による消音装置１の組み立てを、実質的に簡略化することが可能である。消音装置１を組み立てるために、第一のハウジング部２を、第二のハウジング部３に熔接する前に、排出底部１２を排出口５に挿入し、導入底部１３を導入口６に挿入することが可能である。

実施例の好適な変形例では、第一、または／および、第二のハウジング部２、３の壁厚は、０．８ｍｍと３．０ｍｍの間であるが、１．０ｍｍが好ましい。消音装置１の固有周波数は、組み立て状態において、少なくとも２００Ｈｚの第一固有周波数を有するのが好ましく、少なくとも３００Ｈｚの第一固有周波数を有するのが最も好ましい。本実施例の消音装置１は、自動車（図１および２には図示せず）用の排ガスシステムに接続することが可能である。そして、このような排ガスシステムは、消音装置１に流体的に接続され、排ガスを、消音装置１内に供給する供給ライン、および、消音装置１に流体的に接続され、排ガスを、消音装置１から排出する排出ラインを備えている。

１ 消音装置
２ 第一のハウジング部
３ 第二のハウジング部
４ ハウジング
５ 排出口
６ 導入口
７、８ 壁
９ 第一の部分空間
１０ 第二の部分空間
１１ 第三の部分空間
１２ 排出底部
１３ 導入底部
１４、１５，２０ 貫通孔
１６、１７ 排出パイプ
１８ 減音構造
１９ 供給パイプ
２１ 蓋
２２ 排出カラー
２３ 排出底部カラー
２４ 外周部
２５ 内周部
２６ 端部
２７ 熔接シーム

Claims (11)

1. 特に自動車用の消音装置（１）であって、
   夫々貝殻のように形成された第一および第二のハウジング部（２、３）を有する二部構成のハウジング（４）を備え、
   前記ハウジング（４）内には、排出口（５）および導入口（６）が設けられ、
   前記排出口（５）および前記導入口（６）に夫々挿入された、排出底部（１２）および導入底部（１３）を備え、
   前記排出底部（１２）および前記導入底部（１３）は、夫々、前記排出口（５）および前記導入口（６）内に挿入可能な蓋として形成されていることを特徴とする消音装置（１）。
2. 前記排出口（５）および前記導入口（６）は、夫々、外周に沿って伸びた排出カラー（２２）および導入カラーを有するとともに、前記排出カラー（２２）および前記導入カラーは、夫々、前記ハウジング（４）から外方に突出し、
   前記排出底部（１２）および前記導入底部（１３）は、夫々、前記排出カラー（２２）および前記導入カラーに対して相補的な、排出底部カラー（２３）および導入底部カラーを有していることを特徴とする請求項１に記載の消音装置（１）。
3. 前記消音装置の組み立て状態において、前記排出底部カラー（２３）の外周部（２４）は、前記排出カラー（２２）の内周部（２５）に、少なくとも部分的に隣接し、
   前記導入底部カラーの外周部は、前記導入カラーの内周部に、少なくとも部分的に隣接していることを特徴とする請求項２に記載の消音装置（１）。
4. 組み立て状態において、
   前記排出底部カラー（２３）の前記外周部（２４）は、前記排出カラー（２２）の前記内周部（２５）、または／および、前記排出カラー（２２）の端部に熔接されており、かつ、
   前記導入底部カラーの前記外周部は、前記導入カラーの前記内周部、または／および、前記導入カラーの端部に熔接されていることを特徴とする請求項３に記載の消音装置（１）。
5. 前記排出底部（１２）は、少なくとも一つの排出パイプ（１６、１７）を受け入れるための、少なくとも一つの貫通孔（１４、１５）を有し、または／および、
   前記導入底部（１３）は、少なくとも一つの導入パイプ（１９）を受け入れるための、少なくとも一つの貫通孔（２０）を有していることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の消音装置（１）。
6. 前記排出底部（１２）の少なくとも一つの貫通孔（１４、１５）内に、少なくとも一つの排出パイプ（１６、１７）が、特に熔接によって取り付けられ、または／および、
   前記導入底部（１３）の少なくとも一つの貫通孔（２０）内に、少なくとも一つの導入パイプが、特に熔接によって取り付けられていることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の消音装置（１）。
7. 前記排出口（５）は、前記第一および第二のハウジング部（２、３）の両方に、夫々、部分的に設けられており、
   前記導入口（６）は、前記第一および第二のハウジング部（２、３）の両方に、夫々、部分的に設けられていることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の消音装置（１）。
8. 前記第一、または／および、前記第二のハウジング部（２、３）は、オーステナイト材、または／および、フェライト材で製造されていることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の消音装置（１）。
9. 前記第一、または／および、前記第二のハウジング部（２、３）の壁厚は、０．８ｍｍと３．０ｍｍの間であり、１．０ｍｍが好ましいことを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の消音装置（１）。
10. 組み立て状態において、少なくとも２００Ｈｚ、好ましくは、少なくとも３００Ｈｚの第一の固有周波数を有するように、前記消音装置（１）は設計されていることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の消音装置（１）。
11. 先行する請求項のいずれかに記載の消音装置（１）と、
    前記消音装置（１）に流体的に接続され、排ガスを、前記消音装置（１）内に供給する供給ラインと、
    前記消音装置（１）に流体的に接続され、排ガスを、前記消音装置（１）から排出する排出ラインとを備えた自動車用の排ガスシステム。

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