DE102011000920A1 - Ladeluftleitung mit Resonator - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Fluidleitung (1), insbesondere eine Ladeluftleitung für eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader, mit mindestens einem Resonator (2, 3, 5), wobei der Resonator (2, 3, 5) ein Innenteil (3) und mindestens ein Außenteil (5, 6, 7) aufweist und das mindestens eine Außenteil (5, 6, 7) Bestandteil der Fluidleitung (1, 9, 10) ist. Um die Dämpfung hochfrequenter Schwingungen ohne nennenswerte Einschränkung des Strömungsquerschnitts zu ermöglichen und dabei die Herstellung und Montage der Leitung zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, das Aussenteil (5) des Resonators (2, 3, 5) aus zwei blasgeformten Teilstutzen (6, 7) zu bilden, wobei die Stutzen (6, 7) luftdicht miteinander verschweißbar sind. Der Resonatorkörper ist dabei zwischen zwei Anschlagkanten (16, 17) im Inneren des Außenteils (5) axial festlegbar.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Fluidleitung, insbesondere eine Ladeluftleitung für eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader, mit mindestens einem Resonator, wobei der Resonator ein Innenteil und mindestens ein Außenteil aufweist und das mindestens eine Außenteil Bestandteil der Fluidleitung ist.
- Derartige Fluidleitungen sind an sich bekannt und werden zur Verminderung der Strömungsgeräusche im Fahrzeugbau eingesetzt. Insbesondere sollen dabei auch hochfrequente Schallemissionen gedämpft werden.
- In der
DE 102 19 964 ist eine gattungsgemäße Ladeluftleitung offenbart, deren Resonator ohne separates Innenteil auskommt, wobei die zur Schallbrechung notwendigen Nuten durch einen Umformvorgang der Rohrwandung gebildet sind. Die für die Dämpfung hochfrequenter Schwingungen besonders vorteilhafte Ausbildung scharfer Abrisskanten der Nuten ist mit Hilfe von spanloser Umformung von Rohrwandungen nur aufwendig realisierbar, da wanddickenabhängige Kantenradien entstehen. Außerdem ist zur Vermeidung von Längsschwingungen des entsprechenden Rohrabschnittes ein Stützmantel erforderlich, der bei der Herstellung oder der Montage der Leitung berücksichtigt werden muss. - Da dieser Stützmantel auf der Außenseite der Leitung angeordnet ist, kann es in den zwischen dem Stützmantel und der Rohrwandung gebildeten Hohlräumen zu unerwünschter Korrosion oder Ansammlung von Schmutz und Abriebpartikeln kommen.
- In der
DE 10 2009 024 728 A1 ist ein Luftführungsbauteil offenbart, bei dem die Außenwandung des Resonatorbereiches ein glattwandiger Elastomerschlauch ist. Das separate Innenteil des Resonators ist in das Rohr einschiebbar und dort mittels eines Halters radial positionierbar. - Einerseits ist der Strömungsquerschnitt der Ladeluftleitung durch diese Bauweise im Bereich des Resonators deutlich verengt, was Strömungsverluste mit sich bringt, andererseits ist zur axialen Fixierung des Innenteils ein zusätzlicher Pressring vorgesehen, der durch radiale Verformung des Rohrkörpers von außen das Innenteil festklemmt. Hier ist eine deutliche Elastizität des Rohrmaterials erforderlich, was die Auswahl der Materialien für die Rohrwandung einschränkt.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fluidleitung der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, dass die Dämpfung hochfrequenter Schwingungen ohne nennenswerte Einschränkung des Strömungsquerschnitts möglich ist und dabei die Herstellung und Montage der Leitung vereinfacht ist.
- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Fluidleitung aus zwei Teilen besteht, das Außenteil des Resonators zwei Teilstücke aufweist, wobei jedes Teilstück aus einem gegenüber der übrigen Leitung im Durchmesser vergrößerten Stutzen gebildet ist, wobei die Stutzen aus jeweils einem axialen Endbereich des jeweils zugeordneten Teilstücks der Fluidleitung durch Blasformen herstellbar sind und deren Innendurchmesser mit dem Innenteil korrespondiert, jeder Stutzen axial über ein jeweils zugeordnetes Ende des Innenteils stülpbar ist, derart, dass die jeweiligen axialen Enden der Stutzen einander gegenüber zu liegen kommen, und die axialen Enden der Stutzen derart luftdicht miteinander verbindbar sind, dass aus beiden verbundenen Stutzen ein luftdichter Außenmantel um das Innenteil bildbar ist, wobei die axiale Länge des Außenmantels derart bemessen ist, dass das Innenteil mit seinen axialen Enden durch die gegenüber den Stutzen im Durchmesser kleineren, an die Stutzen angrenzenden Teilrohrstücke axial in der Fluidleitung festlegbar ist.
- Mit einer derartigen Anordnung ist es möglich, den Resonator derartig auszubilden, dass eine Verengung des Strömungsquerschnitts vermeidbar ist. Außerdem ist für die erfindungsgemäße Lösung das Blasformen als Herstellverfahren anwendbar, was eine kostengünstige Lösung ermöglicht.
- Da das Innenteil separat zu fertigen ist, sind optimierte Nutformen mit den gewünschten scharfen Kanten möglich. Erhöhte Anforderungen an die Elastizität der Rohrwandung müssen nicht erfüllt sein, da eine axiale Festlegung des Innenteils formschlüssig erfolgt.
- Die Beeinflussung der Schwingungen ist erfindungsgemäß durch scharfe Kanten des Innenteils realisierbar, so dass separate, gegeneinander luftdichte Kammern des Resonators nicht erforderlich sind. Ein besonders hoher Anspruch an die Durchmessertoleranzen von Resonator und Außenteil sind deshalb nicht zu stellen.
- In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Innenteil an seinen beiden axialen Enden jeweils einen Anschlagpuffer aus elastomerem Material auf.
- Durch die Verwendung von Anschlagpuffern ist auch eine besondere Genauigkeit der axialen Länge des Innenteils oder der blasgeformten Stutzen nicht mehr erforderlich, da axiale Spalte durch die elastischen Anschlagpuffer ausfüllbar sind. Damit ist sichergestellt, dass das Innenteil im Betrieb nicht klappert.
- In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Anschlagpuffer als angeformte, ringförmige, axial vorspringende elastomere Dichtlippen ausgebildet.
- Diese Variante hat den Vorteil, dass die Anschlagpuffer beim Stülpen der Stutzen des Außenteils nicht verloren gehen.
- In der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
- Die
1 zeigt ein aufgeschnittenes Teilstück einer erfindungsgemäßen Fluidleitung1 . Das Teilstück1 umfasst einen Resonatorbereich2 . Der Resonatorbereich2 weist einen Resonatorkörper3 auf, der ringförmig angeordnete Nuten4 aufweist. Weiter weist der Resonatorbereich2 ein Außenteil5 auf. Das Außenteil5 ist dadurch gekennzeichnet, dass es aus zwei Teilstutzen6 und7 an einer Schweißstelle8 luftdicht zusammengeschweißt ist. - Die Teilstutzen
6 und7 sind gegenüber jeweils korrespondierenden und mit den jeweiligen Stutzen6 und7 stoffschlüssig verbundenen Leitungsteilen9 und10 im Durchmesser vergrößert. - Die Leitungsteile
9 und10 mit den korrespondierenden Teilstutzen6 und7 sind aus einem thermoplastischen, verschweißbaren Kunststoff mittels Blasformtechnik herstellbar. - Der kleinste Innendurchmesser
11 des Resonatorkörpers3 ist derart bemessen, dass er mit dem Innendurchmesser12 der Leitungsteile9 und10 nahezu gleich ist. Der Resonatorkörper3 weist an jedem seiner axialen Enden jeweils eine Dichtlippe13 aus elastomerem Material auf, die das zugeordnete axiale Ende ringförmig umfasst. - Zwischen dem Leitungsteil
9 und dem zugeordneten Teilstutzen6 sowie dem Leitungsteil10 und dem Teilstutzen7 ist jeweils ein Übergangsbereich14 ,15 angeordnet. In den Übergangsbereichten14 ,15 geht der Innendurchmesser12 der Leitungsteile9 ,10 in den Innendurchmesser der Teilstutzen6 und7 über. Der Innendurchmesser der Teilstutzen6 und7 ist derart bemessen, dass der Resonatorkörper3 mit seinem Außendurchmesser spielfrei oder mit geringem radialen Spiel in die Teilstutzen6 ,7 hineinpasst. Jeder Übergangsbereich14 ,15 weist im Innenraum unmittelbar im Endbereich der jeweils zugeordneten Leitungsteile9 ,10 und vor Beginn der Durchmesservergrößerung jeweils eine radial umlaufende Kante16 ,17 auf. - Die Teilstutzen
6 ,7 sind nach dem Einbringen des Resonatorkörpers3 in der Naht8 derart miteinander verschweißbar, dass einerseits die Naht8 luftdicht ist, andererseits dass das durch die verschweißten Teilstutzen6 und7 gebildete Außenteil5 des Resonatorbereiches2 den Resonatorkörper3 mit den zugeordneten Dichtlippen13 zwischen den scharfen Kanten16 und17 axial festlegt. - Dabei korrespondieren die Dichtlippen
13 mit den scharfen Kanten16 und17 , wodurch ein axiales Spiel des Resonatorkörpers3 vermeidbar ist. - Dadurch, dass die Teilstutzen
6 und7 und damit das Außenteil5 gegenüber den Leitungsteilen9 und10 einen vergrößerten Durchmesser aufweisen, ist es möglich, den Innendurchmesser11 des Resonatorkörpers3 mit dem Innendurchmesser12 der Leitungsteile9 und10 nahezu gleichzusetzen. Damit ist es möglich, Strömungsverluste zu minimieren. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fluidleitung
- 2
- Resonatorbereich
- 3
- Resonatorkörper
- 4
- Nuten des Resonatorkörpers
3 - 5
- Außenteil
- 6,7
- Teilstutzen des Außenteils
5 - 8
- Schweissstelle
- 9, 10
- Leitungsteile der Fluidleitung
1 - 11
- Innendurchmesser des Resonatorkörpers
3 - 12
- Innendurchmesser der Leitungsteile
9 ,10 - 13
- Dichtlippen des Resonatorkörpers
3 - 14, 15
- Übergangsbereiche
- 16, 17
- umlaufende Kanten der Übergangsbereiche
14 ,15 - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 10219964 [0003]
- DE 102009024728 A1 [0005]
Claims (3)
- Fluidleitung (
1 ), insbesondere eine Ladeluftleitung für eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader, mit mindestens einem Resonator (2 ,3 ,5 ), wobei der Resonator (2 ,3 ,5 ) ein Innenteil (3 ) und mindestens ein Außenteil (5 ,6 ,7 ) aufweist und das mindestens eine Außenteil (5 ,6 ,7 ) Bestandteil der Fluidleitung (1 ,9 ,10 ) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidleitung (1 ) aus zwei Teilen (9 ,10 ) besteht, das Außenteil (5 ,6 ,7 ) des Resonators (2 ,3 ,5 ) zwei Teilstücke (6 ,7 ) aufweist, wobei jedes Teilstück (6 ,7 ) aus einem gegenüber der übrigen Leitung (9 ,10 ) im Durchmesser vergrößerten Stutzen (6 ,7 ) gebildet ist, wobei die Stutzen (6 ,7 ) aus jeweils einem axialen Endbereich des jeweils zugeordneten Teilstücks (9 ,10 ) der Fluidleitung (1 ) durch Blasformen herstellbar sind und deren Innendurchmesser mit dem Innenteil korrespondiert, jeder Stutzen (6 ,7 ) axial über ein jeweils zugeordnetes Ende des Innenteils (3 ) stülpbar ist, derart, dass die jeweiligen axialen Enden der Stutzen (6 ,7 ) einander gegenüber zu liegen kommen, und die axialen Enden der Stutzen (6 ,7 ) derart luftdicht miteinander verbindbar sind, dass aus beiden verbundenen Stutzen (6 ,7 ) ein luftdichter Außenmantel (5 ,8 ) um das Innenteil (3 ) bildbar ist, wobei die axiale Länge des Außenmantels (5 ) derart bemessen ist, dass das Innenteil (3 ) mit seinen axialen Enden durch die gegenüber den Stutzen (6 ,7 ) im Durchmesser kleineren, an die Stutzen (6 ,7 ) angrenzenden Teilrohrstücke (9 ,10 ) axial in der Fluidleitung (1 ) festlegbar ist. - Fluidleitung (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil (3 ) an seinen beiden axialen Enden jeweils einen Anschlagpuffer (13 ) aus elastomerem Material aufweist. - Fluidleitung (
1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagpuffer (13 ) als angeformte, ringförmige, axial vorspringende elastomere Dichtlippen ausgebildet sind.
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