DE10221447A1

DE10221447A1 - Sound transducer for a motor vehicle

Info

Publication number: DE10221447A1
Application number: DE10221447A
Authority: DE
Inventors: Andreas Enderich; Lutz Froehlich
Original assignee: Mahle Filtersysteme GmbH
Current assignee: Mahle Filtersysteme GmbH
Priority date: 2002-05-15
Filing date: 2002-05-15
Publication date: 2003-11-27
Also published as: EP1365120A1; EP1365120B1; DE50300024D1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schallwandler für ein Kraftfahrzeug. Ein Übertragungskörper koppelt an seinem Eingang Luftschall an einer Schallquelle aus und strahlt modulierten Luftschall an seinem Ausgang in einen Zielraum ab. Der Übertragungskörper enthält einen Schwingkörper und ist gasdicht verschlossen, derart, daß am Schwingkörper einerseits der eingangsseitige Gasdruck und andererseits der ausgangsseitige Gasdruck anliegt. Der Schwingungskörper wird durch den ausgekoppelten Luftschall zu Schwingungen angeregt, wobei er modulierten Luftschall erzeugt und zum Ausgang des Übertragungskörpers abstrahlt. DOLLAR A Um die Abhängigkeit der Schwingungscharakteristik des Schwingungskörpers von der daran anliegenden Druckdifferenz zu reduzieren, ist der Schwingkörper als steifer Körper ausgebildet, der mit einer Halterung parallel zur Schallausbreitungseinrichtung schwingungsfähig gehaltert ist, wobei die Halterung gegen Federkraft parallel zur Schwingungsrichtung verstellbar angeordnet ist.The present invention relates to a sound transducer for a motor vehicle. A transmission body decouples airborne sound at a sound source at its entrance and emits modulated airborne sound at its exit into a target room. The transmission body contains a vibrating body and is closed in a gas-tight manner such that the gas pressure on the input side and the gas pressure on the output side are present on the vibrating body. The vibrating body is excited to vibrate by the decoupled airborne sound, whereby it generates modulated airborne sound and radiates it to the output of the transmission body. DOLLAR A In order to reduce the dependency of the vibration characteristics of the vibrating body on the pressure difference applied to it, the vibrating body is designed as a rigid body, which is held so that it can vibrate with a holder parallel to the sound propagation device, the holder being adjustable parallel to the direction of vibration against spring force.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schallwandler für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. The present invention relates to a sound transducer for a motor vehicle with the features of the preamble of Claim 1.

Ein derartiger Schallwandler ist beispielsweise aus der DE 199 22 216 A1 bekannt und besitzt einen hohlen Übertragskörper, der an seinem Eingang zur Auskopplung von Luftschall mit einer Frischluftleitung verbunden ist, die Frischluft zu einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs führt. Mit diesem Übertragungskörper ist ein modulierter Luftschall an einem Ausgang des Übertragungskörpers zu einem Innenraum des Fahrzeugs abstrahlbar. Zur gezielten Beeinflussung oder Modulation des ausgekoppelten Luftschalls weist der Übertragungskörper eine als Schwingkörper dienende Membran aus Kunststoff oder Gummi auf, die durch den ausgekoppelten Luftschall zu Schwingungen anregbar ist. Dabei erzeugt die schwingende Membran den modulierten Luftschall und strahlt diesen zum Ausgang des Übertragungskörpers ab. Durch die Größe, Beschaffenheit, Masse und Beschaffenheit der Membran kann die Modulation des ausgekoppelten Luftschalls beeinflußt werden, um so einen gewünschten modulierten Luftschall abstrahlen zu können. Such a transducer is for example from the Known from DE 199 22 216 A1 and has a hollow one Transmitter body at its entrance to extract airborne sound is connected to a fresh air line, the fresh air too leads an internal combustion engine of the vehicle. With this Transmission body is a modulated airborne sound on one Output of the transmission body to an interior of the Can be blasted from the vehicle. For targeted influencing or Modulation of the decoupled airborne sound has the Transmission body a membrane serving as a vibrating body Plastic or rubber on by the uncoupled Airborne sound can be excited to vibrate. The vibrating membrane the modulated airborne sound and radiates this to the output of the transmission body. Through the Size, nature, mass and nature of the membrane can modulate the extracted airborne sound can be influenced in order to achieve a desired modulated airborne sound to be able to radiate.

Für den Fall, daß der Übertragungskörper an die Reinseite der Frischluftleitung angeschlossen ist, erfolgt über die Membran gleichzeitig ein gasdichter Verschluß des Übertragungskörpers, derart, daß an der Membran einerseits der eingangsseitige Gasdruck anliegt und andererseits der ausgangsseitige Gasdruck anliegt. Während der ausgangsseitige Gasdruck in der Regel dem Umgebungsdruck des Fahrzeugs entspricht und somit im wesentlichen konstant ist, kann der eingangsseitige Druck in der Luftansaugleitung einerseits großen Schwankungen unterworfen sein und andererseits beträchlich vom Umgebungsdruck abweichen, insbesondere bei aufgeladenen Motoren. Eine starke Druckdifferenz an der Membran hat jedoch zur Folge, daß sich diese relativ stark durchbiegt. Durch diese Wölbung verändert sich die Schwingungscharakteristik der Membran sehr stark, was zu einer Beeinträchtigung der Funktion des Schallwandlers führt. Des weiteren kann im eingangsseitigen Abschnitt des kommunizierenden Systems gegenüber dem Umgebungsdruck eine Druckänderung von Unterdruck zu Überdruck oder umgekehrt erfolgen, wodurch sich die Wölbung der Membran sprungartig umkehrt, was mit einer unerwünschten Geräuschentwicklung verbunden sein kann. In the event that the transmission body on the clean side the fresh air line is connected via the Membrane at the same time a gastight closure of the Transmission body, such that the membrane on the one hand input gas pressure is present and on the other hand the output gas pressure is present. During the output side Gas pressure is usually the ambient pressure of the vehicle corresponds and is therefore essentially constant, the inlet pressure in the air intake line on the one hand be subject to large fluctuations and on the other hand deviate significantly from the ambient pressure, especially at supercharged engines. A strong pressure differential across the However, membrane has the consequence that it is relatively strong sags. This curvature changes the Vibration characteristics of the membrane very strong, resulting in a Impairment of the function of the transducer leads. Of further can in the input section of communicating system against the ambient pressure Pressure change from negative pressure to positive pressure or vice versa, whereby the curvature of the membrane is suddenly reversed, which is associated with unwanted noise can be.

Aus der EP 1 138 887 A2 ist ein weiterer Schallwandler der eingangs genannten Art bekannt, bei dem der Übertragungskörper zur Auskopplung von Luftschall mit seinem Eingang an eine Abgasleitung der Brennkraftmaschine angeschlossen ist. Die Modulation des ausgekoppelten Luftschalls erfolgt auch hier mit Hilfe einer Membran, die zu Schwingungen angeregt wird und am Ausgang des Übertragungskörpers den modulierten Luftschall z. B. in einen Motorraum abstrahlt. Bei dieser Ausführungsform muß der Übertragungskörper gasdicht verschlossen sein, um einen Abgasaustritt in den Motorraum zu verhindern. Der gasdichte Verschluß des Übertragungskörpers erfolgt hierbei wieder durch die Membran, so daß an der Membran einerseits der Abgasdruck herrscht, während andererseits im wesentlichen der Umgebungsdruck anliegt. Da der Abgasdruck im Betrieb der Brennkraftmaschine relativ starken Schwankungen unterworfen ist und regelmäßig deutlich über dem Umgebungsdruck liegt, können die vorstehend geschilderten Probleme auch hier auftreten, da sich die Membran aufgrund der Druckdifferenz wölbt und verspannt. Die damit einhergehende Veränderung der Abstrahlungscharakteristik ist unerwünscht. Another sound transducer is known from EP 1 138 887 A2 known type, in which the Transmission body for decoupling airborne sound at its input an exhaust pipe of the internal combustion engine is connected. The decoupled airborne sound is also modulated here with the help of a membrane that stimulates vibrations and the modulated at the output of the transmission body Airborne sound z. B. radiates into an engine compartment. At this Embodiment, the transmission body must be gas-tight be closed to allow exhaust gas to escape into the engine compartment prevent. The gas-tight seal of the transmission body takes place again through the membrane, so that at the Membrane on the one hand the exhaust gas pressure prevails while on the other hand, essentially the ambient pressure is present. Since the Exhaust gas pressure in the operation of the internal combustion engine relatively strong Is subject to fluctuations and regularly significantly above the ambient pressure, the above The problems described also occur here because the membrane bulges and tensions due to the pressure difference. The one with it accompanying change in the radiation characteristic is undesirable.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Schallwandler der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, bei der insbesondere die Abhängigkeit von Druckänderungen am Eingang des Übertragungskörpers reduziert ist. The present invention addresses the problem for a sound transducer of the type mentioned at the beginning specify improved embodiment, in particular the Dependence on pressure changes at the inlet of the Transmission body is reduced.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is inventively with the subject of independent claim solved. advantageous Embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, anstelle einer biegeweichen Membran einen starren oder steifen Schwingkörper zu verwenden, der mit Hilfe einer Halterung schwingungsfähig gehaltert ist, wobei diese Halterung gegen Federkraft in der Schwingungsrichtung des Schwingkörpers verstellbar ist. Durch diese Bauweise wird erreicht, daß niederfrequente Druckschwankungen im Eingangsbereich des Übertragungskörpers durch entsprechende Relativverstellungen der Halterung zusammen mit dem daran gehalterten Schwingkörper kompensiert werden können, indem sich die Halterung soweit verstellt, bis die Federkraft ein Gleichgewicht herstellt. Die niederfrequenten Druckschwankungen in der jeweiligen Schallquelle bewegen sich in der Regel in einem nicht hörbaren Frequenzspektrum. Dementsprechend können sie lediglich eine Verstellung der Relativposition des Schwingkörpers erreichen, ohne diesen zur Abgabe einer hörbaren Schallabstrahlung anzuregen. Im Unterschied dazu kann der ausgekoppelte höherfrequente Luftschall den Schwingkörper nach wie vor zu Schwingungen anregen, die eine Abstrahlung von hörbarem, moduliertem Luftschall verursacht. Die vom ausgekoppelten Luftschall am Schwingkörper anregbaren Amplituden sind dabei im wesentlichen unabhängig von der Auslenkung der Halterung, so daß die Schwingungscharakteristik des Schwingkörpers für den hörbaren Frequenzbereich im wesentlichen unabhängig von dem an der Eingangsseite des Übertragungskörpers herrschenden Druck ist. The present invention is based on the general Thoughts, instead of a flexible membrane, a rigid or to use stiff vibrating body, which with the help of a Bracket is mounted to vibrate, this bracket against spring force in the direction of vibration of the Vibrating body is adjustable. This construction method achieves that low frequency pressure fluctuations in the entrance area of the Transmission body through corresponding relative adjustments the bracket together with the one attached to it Vibrating bodies can be compensated for by the bracket adjusted until the spring force is balanced manufactures. The low frequency pressure fluctuations in the respective sound source usually don't move in one audible frequency spectrum. Accordingly, they can only an adjustment of the relative position of the vibrating body reach without giving this an audible To stimulate sound radiation. In contrast, the decoupled higher-frequency airborne sound like the vibrating body before stimulating vibrations that emit radiation from audible, modulated airborne noise. The ones from decoupled airborne sound on the vibrating body are excitable amplitudes essentially independent of the deflection of the Bracket so that the vibration characteristics of the Vibrating body for the audible frequency range essentially regardless of that on the input side of the transmission body prevailing pressure.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Schallwandlers kann somit aus einer Frischluftleitung oder aus einer Abgasleitung einer Brennkraftmaschine unabhängig von Druckschwankungen, die während des Betriebs der Brennkraftmaschine in der Frischluftleitung oder in der Abgasleitung auftreten, Luftschall ausgekoppelt und mit einem im wesentlichen konstant bleibenden Modulationsverhalten vom Schwingkörper in modulierten Luftschall umgewandelt werden. With the help of the sound transducer according to the invention can thus from a fresh air line or from an exhaust line an internal combustion engine regardless of pressure fluctuations during the operation of the internal combustion engine in the Fresh air line or occur in the exhaust line, airborne noise decoupled and with a substantially constant permanent modulation behavior of the vibrating body in modulated Airborne sound can be converted.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Halterung als Wellrohr aus Metall oder als Faltenbalg aus Kunststoff oder Gummi ausgebildet sein, wobei dieses Wellrohr bzw. der Faltenbalg einenends den Schwingkörper aufweist und anderenends am Übertragungskörper befestigt ist. Ein Wellrohr und ein Faltenbalg können relativ preiswert hergestellt und außerdem so ausgebildet werden, daß sie gleichzeitig als Feder wirken und aufgrund der inneren Elastizität stets eine definierte Ausgangslage einzunehmen suchen. Durch die am Schwingkörper herrschende Druckdifferenz ergibt sich eine am Wellrohr bzw. am Faltenbalg wirkende resultierende Kraft, die das Wellrohr bzw. den Faltenbalg bezüglich seiner Längsrichtung auseinanderzieht oder zusammendrückt. Innerhalb eines zulässigen Verstellbereichs, der auf die zu erwartenden Druckdifferenzen abgestimmt ist, ermöglicht das Wellrohr bzw. der Faltenbalg translatorische Schwingungsbewegungen durch Luftschallanregung. Die Charakteristik des vom Schwingkörper abgestrahlten modulierten Luftschalls ist durch die Beweglichkeit des Wellrohrs bzw. Faltenbalgs nicht oder nur geringfügig von der momentanten Dehnung oder Kompression des Wellrohrs bzw. Faltenbalgs abhängig. Bei einer entsprechenden Auslegung kann somit über den gesamten Betriebsbereich der jeweiligen Schallwelle, z. B. Brennkraftmaschine, ein gewünschter Sound generiert werden. In a preferred embodiment, the holder as Corrugated pipe made of metal or as a bellows made of plastic or Be formed rubber, this corrugated tube or Bellows has the vibrating body at one end and at the other end is attached to the transmission body. A corrugated pipe and one Bellows can be manufactured relatively inexpensively as well be designed so that they act as a spring at the same time and always a defined one due to the internal elasticity Try to take the starting position. By the on the vibrating body prevailing pressure difference arises at the corrugated pipe or resulting force acting on the bellows, which the corrugated tube or the bellows with respect to its longitudinal direction pulls apart or squeezes. Within an allowable Adjustment range that can be expected Pressure differences is matched, the corrugated tube or Bellows translational vibrations through Airborne sound stimulation. The characteristic of the vibrating body radiated modulated airborne sound is through the The mobility of the corrugated pipe or bellows is not or only slightly from the momentary stretch or compression of the Corrugated tube or bellows dependent. With a corresponding The design can thus cover the entire operating range of the respective sound wave, e.g. B. internal combustion engine desired sound can be generated.

Die als Kunststoff- oder Gummi-Faltenbalg ausgebildete Halterung kommt vorwiegend dann zum Einsatz, wenn der Übertragungskörper in einem Bereich relativ niedriger Temperaturen an die Schallwelle angeschlossen ist. Beispielsweise ist der Übertragungskörper an eine Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine angeschlossen. Wenn der Übertragungskörper an einen relativ heißen Bereich der Schallwelle, z. B. an eine Abgasleitung einer Brennkraftmaschine, angeschlossen werden soll, wird die als Metall-Wellrohr ausgebildete Halterung bevorzugt. In entsprechender Weise ist dann auch der jeweilige, mit der Schallquelle verbundene Abschnitt des Übertragungskörpers aus Metall (heißer Bereich) bzw. aus Kunststoff (kalter Bereich) hergestellt. The trained as plastic or rubber bellows Bracket is mainly used when the Transmission body in a range of relatively low temperatures is connected to the sound wave. For example, the Transmission body to an intake line Internal combustion engine connected. If the transmission body to one relatively hot area of the sound wave, e.g. B. a Exhaust pipe of an internal combustion engine to be connected becomes the bracket designed as a corrugated metal tube prefers. In a corresponding manner, the respective section of the sound source Transmission body made of metal (hot area) or plastic (cold area).

Sofern der Übertragungskörper den Luftschall an einem relativ heißen Abschnitt der Schallquelle, z. B. an einem Abgaskrümmer oder an einem Abgassammelrohr einer Brennkraftmaschine, abzweigen soll, ist der Schwingkörper aus einem hitzebeständigen Material, z. B. aus Metall, Glas oder Keramik, hergestellt und am Metall-Wellrohr befestigt. If the transmission body has the airborne sound at one relatively hot section of the sound source, e.g. B. on one Exhaust manifold or on an exhaust manifold Internal combustion engine to branch off, the vibrating body is made of one heat-resistant material, e.g. B. made of metal, glass or ceramic, manufactured and attached to the metal corrugated pipe.

Gemäß einer Weiterbildung kann der Übertragungskörper eine Kammer aufweisen, wobei der Schwingkörper am Eintritt oder am Austritt dieser Kammer oder zwischen Eintritt und Austritt angeordnet ist. Zweckmäßig wird diese Kammer als Resonatorkammer ausgebildet, um dadurch gezielt den ausgekoppelten Luftschall zur Anregung des Schwingkörpers und/oder den vom Schwingkörper abgestrahlten Luftschall zu modulieren. Beispielsweise sollen bestimmte Frequenzen bzw. Frequenzbänder verstärkt werden, während andere Frequenzen oder Frequenzbänder gedämpft oder unterdrückt werden sollen. Diese Kammer oder Resonatorkammer unterscheidet sich vom daran anschließenden Abschnitt des Übertragungskörpers durch einen Querschnittssprung. According to a further development, the transmission body can be a Have chamber, the vibrating body at the inlet or at the exit of this chamber or between entry and Exit is arranged. This chamber is useful as Resonator chamber designed to target the decoupled airborne sound to excite the vibrating body and / or the modulate airborne sound emitted by the vibrating body. For example, certain frequencies or Frequency bands are amplified while other frequencies or Frequency bands should be damped or suppressed. This Chamber or resonator chamber differs from this subsequent section of the transmission body by a Jump in cross section.

Bei einer besonderen Ausführungsform können eine erste Kammer und/oder eine zweite Kammer vorgesehen sein, wobei der Schwingkörper die beiden Kammern voneinander trennt und dementsprechend am Austritt der ersten Kammer sowie am Eintritt der zweiten Kammer angeordnet ist. In a particular embodiment, a first Chamber and / or a second chamber may be provided, the Vibrating body separates the two chambers and accordingly at the exit of the first chamber and at the entrance the second chamber is arranged.

Bei einer besonderen Weiterbildung kann der Übertragungskörper im Bereich der einen Kammer und/oder im Bereich der anderen Kammer einen verstellbaren Abschnitt aufweisen, wobei durch eine Verstellung des Abschnitts das Volumen der einen Kammer und/oder das Volumen der anderen Kammer variierbar ist. Mit Hilfe dieser Maßnahme kann somit das Resonanzverhalten der jeweiligen Kammer eingestellt und beispielsweise an das Frequenzspektrum der Schallquelle angepaßt werden. Diese Volumen-Verstellung kann beispielsweise bei der Installation des erfindungsgemäßen Schallwandlers in Form einer einmaligen Justage durchgeführt werden. Ebenso ist es möglich, mit Hilfe eines entsprechenden Aktuators die Volumen-Verstellung der jeweiligen Kammer in Abhängigkeit von vorbestimmten Parametern, z. B. Last und/oder Drehzahl einer Brennkraftmaschine, im Betrieb der Schallquelle automatisch oder manuell durchzuführen, wodurch das vom Schallwandler übertragbare Frequenzspektrum variiert werden kann. In the case of special training, the Transmission body in the area of one chamber and / or in the area of another chamber have an adjustable section, wherein by adjusting the section the volume of one Chamber and / or the volume of the other chamber can be varied is. With the help of this measure, the Resonance behavior of the respective chamber set and for example be adapted to the frequency spectrum of the sound source. This volume adjustment can, for example, at Installation of the sound transducer according to the invention in the form a one-time adjustment. It is the same possible with the help of an appropriate actuator Volume adjustment of the respective chamber depending on predetermined parameters, e.g. B. load and / or speed of one Internal combustion engine, automatically in operation of the sound source or perform manually, which is the result of the transducer transmissible frequency spectrum can be varied.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Other important features and advantages of the invention result itself from the dependent claims, from the drawings and from the associated description of the figures using the drawings.

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. It is understood that the above and the Features to be explained below not only in the combination given in each case, but also in others Combinations or alone can be used without the To leave 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 funktional gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen. Preferred embodiments of the invention are in the Drawings are shown and are shown in the following Description explained in more detail, with the same reference numerals on identical or functionally identical or similar components Respectively.

Es zeigen, jeweils schematisch, Each shows schematically

Fig. 1 eine stark vereinfachte Darstellung einer Brennkraftmaschine, die mit einem Schallwandler nach der Erfindung ausgestattet ist, Fig. 1 is a greatly simplified illustration of an internal combustion engine which is equipped with a transducer according to the invention,

Fig. 2 und 3 vereinfachte Darstellungen des Schallwandlers bei unterschiedlichen Druckverhältnissen, Fig. 2 and 3 are simplified illustrations of the sound transducer at different pressures,

Fig. 4 bis 6 Schnittansichten durch verschiedene Ausführungsformen eines Schwingkörpers mit Halterung, FIGS. 4 to 6 are sectional views through various embodiments of a vibrating body with bracket

Fig. 7 eine Draufsicht auf den Schwingkörper der Fig. 6, Fig. 7 is a plan view of the vibrating body of Fig. 6,

Fig. 8 und 9 vereinfachte Ansichten auf den Schallwandler bei verschiedenen Ausführungsformen mit variablem Kammervolumen, FIGS. 8 and 9 are schematic views of the transducer in various embodiments, the variable volume chamber,

Fig. 10 und 11 vereinfachte Ansichten auf weitere Ausführungsformen des Schallwandlers. FIGS. 10 and 11 are schematic views of further embodiments of the transducer.

Entsprechend der vereinfachten Darstellung der Fig. 1 umfaßt eine Brennkraftmaschine 1 eines im übrigen nicht dargestellten Fahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, eine Frischluftleitung 2, die in einem Motorblock 27 untergebrachten Zylindern 3 der Brennkraftmaschine 1 Frischluft zuführt. In der Frischluftleitung 2 ist üblicherweise ein Luftfilter 4 angeordnet, das einen Filterkörper 5 enthält, der im Inneren des Luftfilters 4 eine Reinseite 6 von einer Rohseite 7 trennt. Ein Luftverteiler 8 verteilt die zugeführte Frischluft vor dem Motorblock 27 auf die einzelnen Zylinder 3. According to the simplified representation of FIG. 1 comprises an internal combustion engine 1 of a vehicle, not shown, moreover, in particular a passenger car, a fresh air line 2, accommodated in an engine block 27 cylinders 3 of internal combustion engine supplies one fresh air. An air filter 4 , which contains a filter body 5 , which separates a clean side 6 from a raw side 7 in the interior of the air filter 4, is usually arranged in the fresh air line 2 . An air distributor 8 distributes the fresh air supplied to the individual cylinders 3 in front of the engine block 27 .

An die Brennkraftmaschine 1 ist außerdem eine Abgasleitung 9 angeschlossen, welche die in den Zylindern 3 produzierten Abgase von der Brennkraftmaschine 1 abführt. Hierzu weist die Abgasleitung 9 nach dem Motorblock 27 einen Abgassammler 10 auf, der die Abgase der Zylinder 3 zusammenführt. In der Abgasleitung 9 kann beispielsweise ein Katalysator 11 angeordnet sein. Des weiteren kann die Abgasleitung 9 nicht gezeigte weitere Komponenten, wie z. B. einen Abgasturbolader und einen Schalldämpfer enthalten. An exhaust gas line 9 is also connected to the internal combustion engine 1 , which leads the exhaust gases produced in the cylinders 3 from the internal combustion engine 1 . For this purpose, the exhaust pipe 9 after the engine block 27 has an exhaust manifold 10 , which brings together the exhaust gases from the cylinders 3 . For example, a catalytic converter 11 can be arranged in the exhaust line 9 . Furthermore, the exhaust pipe 9 may not show other components, such as. B. contain an exhaust gas turbocharger and a silencer.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bildet die Brennkraftmaschine 1 eine Schallquelle, die insbesondere Luftschall erzeugt. Unter "Luftschall" werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Druckpulsationen verstanden, die sich in einem gasförmigen Fluid, z. B. Luft oder Abgas, ausbreiten. In the context of the present invention, the internal combustion engine 1 forms a sound source, which in particular generates airborne sound. In the context of the present invention, “airborne sound” is understood to mean pressure pulsations which occur in a gaseous fluid, for. B. air or exhaust gas.

Gemäß den Fig. 2, 3 und 8 bis 11 umfaßt ein erfindungsgemäßer Schallwandler 12 einen Übertragungskörper 13. Mit Hilfe des Schallwandlers 12 kann nun an der Brennkraftmaschine 1 Luftschall ausgekoppelt, moduliert und in einen oder zu einem Zielraum abgestrahlt werden. Ein derartiger Zielraum kann beispielsweise ein Motorraum 14 und/oder ein durch eine Stirnwand 15 vom Motorraum 14 getrennter Innenraum 16 des Fahrzeugs sein. Referring to FIGS. 2, 3 and 8 to 11 12 includes an inventive transducer a transmission body 13. With the aid of the transducer 12 can now be coupled, modulated and emitted in one or to a destination space on the internal combustion engine 1 airborne sound. Such a target space can be, for example, an engine compartment 14 and / or an interior 16 of the vehicle separated from the engine compartment 14 by an end wall 15 .

Entsprechend Fig. 1 kann zur Auskopplung des Luftschalls der Brennkraftmaschine 1 ein Eingang 17 des Übertragungskörpers 13 an einer geeigneten Stelle mit der Brennkraftmaschine 1 kommunizierend verbunden sein. In Fig. 1 sind dazu exemplarisch mehrere verschiedene Anschlußstellen dargestellt, die durch die Buchstaben a bis g voneinander unterscheidbar sind. Dementsprechend ist es insbesondere möglich, den Schallwandler 12 an die Frischluftleitung 2 oder an die Abgasleitung 9 anzuschließen. Zweckmäßig erfolgt der Anschluß jeweils relativ motornah, um Dämpfungseffekte, beispielsweise des Katalysators 11 oder des Filterelements 5 zu vermeiden. According to FIG. 1 may be, an input 17 connected to the transfer body 13 at an appropriate location with the internal combustion engine 1 communicates for decoupling airborne sound of the internal combustion engine 1. In Fig. 1 a plurality of different connection points are illustrated by way of example to which are indicated by the letters a to g distinguishable from each other. Accordingly, it is particularly possible to connect the sound converter 12 to the fresh air line 2 or to the exhaust line 9 . The connection is expediently carried out relatively close to the motor in order to avoid damping effects, for example of the catalytic converter 11 or the filter element 5 .

Entsprechend den Fig. 2 und 3 besitzt der Übertragungskörper 13 einen Ausgang 18, der den modulierten Luftschall zum Innenraum 16 hin abstrahlt. Der Ausgang 18 ist hier als Schallabstrahltrichter ausgestaltet, um eine gezielte Schallabstrahlung zu verbessern. Der Ausgang 18 kann - wie dargestellt - vor der Stirnwand 15, also innerhalb des Motorraums 14 angeordnet sein. Ebenso ist es möglich, den Ausgang 18 direkt an der Stirnwand 15 oder in der Stirnwand 15 anzubringen. Des weiteren kann der Übertragungskörper 13 auch die Stirnwand 15 durchdringen, so daß der Ausgang 18 bereits im Zielraum, also im Innenraum 16 angeordnet ist. According to FIGS. 2 and 3 has the transmission body 13 has an output 18, which emits the modulated airborne sound to the interior 16. The output 18 is designed here as a sound radiation funnel in order to improve targeted sound radiation. As shown, the outlet 18 can be arranged in front of the end wall 15 , that is to say inside the engine compartment 14 . It is also possible to mount the outlet 18 directly on the end wall 15 or in the end wall 15 . Furthermore, the transmission body 13 can also penetrate the end wall 15 , so that the outlet 18 is already arranged in the target area, ie in the interior 16 .

Für die Schallwandlung bzw. Schallmodulation enthält der Übertragungskörper 13 einen Schwingkörper 19, der erfindungsgemäß relativ steif oder starr ausgebildet ist. Beispielsweise besteht der Schwingkörper 19 dazu aus einem entsprechend steifen oder starren Material. Alternativ oder zusätzlich kann der Schwingkörper 19 durch konstruktive Maßnahmen die gewünschte Steifigkeit oder Festigkeit besitzen. Zweckmäßig ist der Schwingkörper 19 als Kreisscheibe ausgebildet. For the sound conversion or sound modulation, the transmission body 13 contains a vibrating body 19 which , according to the invention, is designed to be relatively stiff or rigid. For example, the vibrating body 19 consists of a correspondingly rigid or rigid material. Alternatively or additionally, the vibrating body 19 can have the desired rigidity or strength through constructive measures. The oscillating body 19 is expediently designed as a circular disk.

Erfindungsgemäß ist der Schwingkörper 19 mittels einer Halterung 20 schwingungsfähig am Übertragungskörper 13 gehaltert. Die Halterung 20 ist dabei so ausgestaltet, daß sie für den Schwingkörper 19 translatorische, bidirektionale Schwingungsbewegungen ermöglicht, deren durch einen Doppelpfeil angedeutete Schwingungsrichtung 21 parallel zu einer durch einen Pfeil dargestellten Schallausbreitungsrichtung 22 des ankommenden Schalls sowie parallel zu einer, ebenfalls durch einen Pfeil dargestellten Schallausbreitungsrichtung 23 des abgehenden Schalls verläuft. Während sich eine herkömmliche biegeweiche Membran beim Schwingen entsprechend ihrer Anregung wölbt, erfolgt das Schwingungsverhalten beim erfindungsgemäß schwingend aufgehängten biegesteifen Schwingkörper 19 nach einem anderen Prinzip. Der Schwingkörper 19 wölbt oder biegt sich beim Schwingen im wesentlichen nicht, sondern bewegt sich komplett entsprechend der Schwingungsfrequenz parallel zur Ausgangslage, was durch die schwingungsfähige Halterung 20 ermöglicht wird. According to the invention, the vibrating body 19 is held on the transmission body 13 such that it can vibrate by means of a holder 20 . The holder 20 is designed so that it enables translatory, bidirectional oscillatory movements for the oscillating body 19 , the direction of oscillation 21 indicated by a double arrow parallel to a sound propagation direction 22 of the incoming sound represented by an arrow and parallel to a sound propagation direction, also represented by an arrow 23 of the outgoing sound runs. While a conventional flexible membrane bulges when vibrating according to its excitation, the vibration behavior in the case of the flexurally rigid vibrating body 19 , which is suspended according to the invention, is based on a different principle. The vibrating body 19 does not bulge or bend when vibrating, but rather moves completely in accordance with the vibration frequency parallel to the starting position, which is made possible by the vibration-capable holder 20 .

Die Halterung 20 ist hier als Faltenbalg 24 oder als Wellrohr 25 ausgebildet. Während ein Wellrohr 25 in der Regel aus Metall besteht, ist der Faltenbalg aus Gummi oder aus Kunststoff hergestellt. Die Wellen oder Falten des Faltenbalgs 24 bzw. des Wellrohrs 25 bewirken, daß sich der Faltenbalg 24 bzw. das Wellrohr 25 wie eine Feder verhält. Der Faltenbalg 24 bzw. das Wellrohr 25 ist einerseits, z. B. über einen Ring 26, am Übertragungskörper 13 befestigt und trägt andererseits den Schwingkörper 19. The bracket 20 is designed here as a bellows 24 or as a corrugated tube 25 . While a corrugated tube 25 is usually made of metal, the bellows is made of rubber or plastic. The waves or folds of the bellows 24 or the corrugated tube 25 cause the bellows 24 or the corrugated tube 25 to behave like a spring. The bellows 24 or the corrugated tube 25 is on the one hand, for. B. attached via a ring 26 on the transmission body 13 and on the other hand carries the vibrating body 19th

Erfindungsgemäß ist die Halterung 20 des Schwingkörpers 19 im bzw. am Übertragungskörper 13 gegen Federkraft parallel zur Schwingungsrichtung 21 verstellbar angeordnet. Die Verstellbarkeit sowie die Federkraft ergeben sich bei der Ausbildung der Halterung 20 als Wellrohr 25 bzw. als Faltenbalg 24 von selbst. According to the invention, the holder 20 of the vibrating body 19 is arranged in or on the transmission body 13 so as to be adjustable parallel to the direction of vibration 21 against spring force. The adjustability and the spring force result automatically when the holder 20 is designed as a corrugated tube 25 or as a bellows 24 .

Im Bereich des Schwingkörpers 19 ist der Übertragungskörper 13 gasdicht verschlossen, so daß insbesondere keine Reinluft oder kein Abgas durch den Ausgang 18 austreten kann. Außerdem würde eine kommunizierende Verbindung zwischen Ausgang 18 und Eingang 17 beispielsweise die in der Frischluftleitung 2 bzw. in der Abgasleitung 9 erwünschten Druckverhältnisse zerstören. Die Abdichtung des Übertragungskörpers 13 erfolgt dabei so, daß am Schwingkörper 19 einerseits der ausgangsseitige Gasdruck p₀ und andererseits der eingangsseitige Gasdruck p₁ gemäß Fig. 2 bzw. p₃ gemäß Fig. 3 anliegt. Während der ausgangsseitige Druck p₀ in der Regel dem atmosphärischen Umgebungsdruck entspricht und dementsprechend im wesentlichen kontant ist, hängt der eingangsseitig Druck p₁ bzw. p₂ vom jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 ab. Exemplarisch sind in den Fig. 2 und 3 zwei unterschiedliche Drucksituationen dargestellt, wobei der in Fig. 2 gezeigte eingangsseitige Gasdruck p₁ größer ist als der in Fig. 2 gezeigte Gasdruck p₂, was mit unterschiedlichen axialen Längen des Faltenbalgs 24 bzw. des Wellrohrs 25 einhergeht. In the area of the vibrating body 19 , the transmission body 13 is closed in a gas-tight manner, so that in particular no clean air or no exhaust gas can escape through the outlet 18 . In addition, a communicating connection between outlet 18 and inlet 17 would destroy, for example, the pressure conditions desired in the fresh air line 2 or in the exhaust line 9 . The transmission body 13 is sealed in such a way that the oscillating body 19 has the gas pressure p ₀ on the outlet side and the gas pressure p ₁ on the inlet side as shown in FIG. 2 and p ₃ as shown in FIG. 3. While the pressure p ₀ on the outlet side generally corresponds to the atmospheric ambient pressure and is accordingly essentially constant, the pressure p ₁ or p ₂ on the inlet side depends on the respective operating state of the internal combustion engine 1 . By way of example in FIGS. 2 and represented 3 two different pressure situations, whereby the input-side gas pressure as shown in Fig. 2 p ₁ is larger than that shown in Fig. 2 gas pressure p _2, which having different axial length of the bellows 24 and the corrugated tube 25 goes hand in hand.

Durch die erfindungsgemäße Verstellbarkeit der Halterung 20 kann sich diese an die herrschenden Druckverhältnisse anpassen, so daß sich der Faltenbalg 24 bzw. das Wellrohr 25 beim Zustand gemäß Fig. 2 in der Schwingungsrichtung 21 ausdehnt und sich bei der Drucksituation in Fig. 3 komprimiert. Die Auslegung der Halterung 20 erfolgt dabei so, daß durch die unterschiedliche Länge das Schwingungsverhalten des Schwingkörpers 19 nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigt wird. Dies hat zur Folge, daß die Schwingungsanregung des Schwingkörpers 19 durch die Beaufschlagung mit ausgekoppeltem Luftschall im wesentlichen unabhängig von den am Schwingkörper 19 anliegenden Druckdifferenzen ist. Die vom Schwingkörper 19 erzeugbaren Schwingungsamplituden sind daher im wesentlichen unabhängig von den Systemdrücken. Erzielt wird dies beispielsweise durch eine lineare oder quasi lineare Federkonstante im Faltenbalg 24 bzw. im Wellrohr 25. Due to the adjustability of the holder 20 according to the invention, it can adapt to the prevailing pressure conditions, so that the bellows 24 or the corrugated tube 25 in the state according to FIG. 2 expands in the direction of vibration 21 and compresses in the pressure situation in FIG. 3. The design of the bracket 20 is carried out so that the vibration behavior of the vibrating body 19 is not or only slightly affected by the different length. This has the result that the oscillation excitation of the vibration body 19 is coupled out by the application of air-borne noise is substantially independent of the applied to the vibrating body 19 pressure differences. The vibration amplitudes that can be generated by the vibrating body 19 are therefore essentially independent of the system pressures. This is achieved, for example, by a linear or quasi-linear spring constant in the bellows 24 or in the corrugated tube 25 .

Wenn der Schallwandler 12 an der Abgasseite der Brennkraftmaschine 1 den Luftschall auskoppeln soll, müssen die zumindest in der Nähe des Motorblocks 27 herrschenden hohen Temperaturen berücksichtigt werden. Beispielsweise besteht dann der Schwingkörper 19 aus einem hitzebeständigen Material, z. B. aus Blech, und ist am Metall-Wellrohr 25 beispielsweise angelötet. Der Ring 26 und der damit verbundene, zum Eingang 17 führende Abschnitt des Übertragungskörpers 13 ist dann zweckmäßig ebenfalls aus Metall hergestellt. Im Unterschied dazu kann der den Ausgang 18 enthaltende Abschnitt des Übertragungskörpers 13 aus Kunststoff hergestellt sein, da dieser Abschnitt den heißen Abgasen nicht direkt ausgesetzt ist. If the sound converter 12 is to couple out the airborne sound on the exhaust gas side of the internal combustion engine 1, the high temperatures prevailing at least in the vicinity of the engine block 27 must be taken into account. For example, the vibrating body 19 then consists of a heat-resistant material, e.g. B. made of sheet metal, and is soldered to the metal corrugated tube 25, for example. The ring 26 and the associated section of the transmission body 13 leading to the input 17 is then expediently also made of metal. In contrast to this, the section of the transmission body 13 containing the outlet 18 can be made of plastic, since this section is not directly exposed to the hot exhaust gases.

Gemäß der in den Fig. 2 und 3 gezeigten besonderen Ausführungsform besitzt der Übertragungskörper 13 zwischen Eingang 17 und Ausgang 18 eine erste Kammer 28 und eine zweite Kammer 29. Die erste Kammer 28 ist über einen ersten Leitungsabschnitt 30 mit dem Eingang 17 verbunden, wobei in einem Übergang von diesem ersten Leitungsabschnitt 30 zur ersten Kammer 28 eine sprungartige Querschnittserweiterung 31 ausgebildet ist. Im Unterschied dazu ist die zweite Kammer 29 über einen zweiten Leitungsabschnitt 32 des Übertragungskörpers 13 mit dem Ausgang 18 verbunden, wobei die zweite Kammer 29 über eine sprungartige Querschnittsabnahme 33 in den zweiten Leitungsabschnitt 32 übergeht. Zweckmäßig sind die beiden Kammern, zumindest jedoch eine davon, als Resonatorkammer ausgebildet; d. h., die jeweilige Kammer 28, 29 ist im Hinblick auf bestimmte Frequenzen oder Frequenzbänder ausgelegt, die vom Schallwandler bevorzugt abgestrahlt werden sollen. According to the particular embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the transmission body 13 has a first chamber 28 and a second chamber 29 between the inlet 17 and outlet 18 . The first chamber 28 is connected to the inlet 17 via a first line section 30 , a sudden cross-sectional widening 31 being formed in a transition from this first line section 30 to the first chamber 28 . In contrast to this, the second chamber 29 is connected to the outlet 18 via a second line section 32 of the transmission body 13 , the second chamber 29 merging into the second line section 32 via an abrupt cross-sectional decrease 33 . The two chambers, but at least one of them, are expediently designed as a resonator chamber; that is, the respective chamber 28 , 29 is designed with regard to certain frequencies or frequency bands that are preferably to be emitted by the sound transducer.

Zusätzlich ist es möglich, den ersten Leitungsabschnitt 30 als λ/2-Resonator auszubilden, wobei λ die Wellenlänge einer bevorzugten Frequenz ist. In addition, it is possible to design the first line section 30 as a λ / 2 resonator, where λ is the wavelength of a preferred frequency.

Bei den Ausführungsformen der Fig. 2 und 3 ist der Faltenbalg 24 bzw. das Wellrohr 25 zylindrisch ausgebildet und koaxial zur jeweiligen Kammer 28, 29 ausgerichtet. Die beiden Leitungsabschnitte 30 und 32 sind koaxial und fluchtend zum Faltenbalg 24 bzw. zum Wellrohr 25 ausgerichtet. In the embodiments of FIGS. 2 and 3, the bellows 24 or the corrugated tube 25 is cylindrical and aligned coaxially with the respective chamber 28 , 29 . The two line sections 30 and 32 are aligned coaxially and in alignment with the bellows 24 and the corrugated tube 25 .

Bei der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Kammern 28 und 29 durch den Schwingkörper 19 voneinander getrennt, d. h., der Schwingkörper 19 ist einerseits am Austritt der ersten Kammer 28 und andererseits am Eintritt der zweiten Kammer 29 angeordnet. Die erste Kammer 28 kann zusammen mit dem integrierten Schwingkörper 19 eine Baugruppe bilden, die in ihrem Inneren mit Heißgasen, z. B. mit Verbrennungsabgasen beaufschlagbar ist. In the preferred embodiment shown here, the two chambers 28 and 29 are separated from one another by the oscillating body 19 , ie the oscillating body 19 is arranged on the one hand at the outlet of the first chamber 28 and on the other at the inlet of the second chamber 29 . The first chamber 28 can form, together with the integrated vibrating body 19, an assembly which is heated with hot gases, e.g. B. can be acted upon with combustion exhaust gases.

Gemäß Fig. 4 können der Faltenbalg 24 und die Schwingkörper 19 als einteiliges oder einstückiges Integralbauteil 34 ausgebildet sein, das beispielsweise durch ein Blasformverfahren hergestellt werden kann. Bei einer entsprechenden angepaßten Gestalt des Faltenbalgs 24 kann das Integralbauteil 34 auch als Gußbauteil realisiert werden. Die Federelastizität des Faltenbalgs 24 und die Steifigkeit des Schwingkörpers 19 lassen sich dabei durch die gewählten Materialstärken und/oder durch die geometrische Formgebung des jeweiligen Abschnitts im Integralbauteil 24 erreichen. Der Integralkörper 34 ist am freien Ende seines Faltenbalgs 24 bei 37 mit dem Ring 26 verbunden, z. B. durch eine Verklebung. According to Fig. 4, the bellows 24 and the vibrating body may be formed as one-piece or one-piece integral member 34 19, which may be prepared for example by a blow molding. With a correspondingly adapted shape of the bellows 24 , the integral component 34 can also be realized as a cast component. The spring elasticity of the bellows 24 and the rigidity of the vibrating body 19 can be achieved by the selected material thicknesses and / or by the geometrical shape of the respective section in the integral component 24 . The integral body 34 is connected at 37 to the ring 26 at the free end of its bellows 24 , e.g. B. by gluing.

Gemäß Fig. 5 können die gewünschten Federungseigenschaften bzw. Steifigkeiten auch durch die Materialauswahl mitbestimmt werden, indem für den Schwingkörper 19 beispielsweise ein relativ steifer Kunststoff verwendet wird, während der Faltenbalg 24 aus einem relativ flexiblen Kunststoff oder aus Gummi hergestellt ist. Dabei kann der Faltenbalg 24 an den zuvor hergestellten Schwingkörper 19 angeformt, insbesondere angespritzt werden. Ebenso ist es möglich, den Schwingkörper 19 an den zuvor hergestellten Faltenbalg 24 anzuformen, insbesondere anzuspritzen. According to Fig. 5 the desired spring properties and rigidities can also influenced by the choice of materials, for example, by a relatively rigid plastic is used for the vibrating body 19, while the bellows 24 is made of a relatively flexible plastic or rubber are. The bellows 24 can be molded onto the previously produced oscillating body 19 , in particular molded on. It is also possible to form the oscillating body 19 onto the bellows 24 previously produced, in particular to injection-mold it.

Gemäß Fig. 6 können Faltenbalg 24 und Schwingkörper 19 wieder als einteiliges Integralbauteil 34 ausgebildet sein, wobei die Formgebung hier so erfolgt, daß das Integralbauteil 34 als Spritzgußbauteil herstellbar ist. Die Steifigkeit des Schwingkörpers 19 kann gemäß Fig. 6 auch dadurch erhöht werden, daß der Schwingkörper 19 durch eine geeignete Formgebung, z. B. durch einen umlaufenden Ringkragen 35 sowie durch Stege 36, versteift ist. In Fig. 7 ist eine derartige Versteifung des Schwingkörpers 19 exemplarisch dargestellt. Bei Fig. 6 ist das freie Ende des Faltenbalgs 24 bei 38 direkt mit dem Übertragungskörper 13 verbunden, beispielsweise durch eine Verklebung. Bei dieser Ausführungsform ist der Faltenbalg 24 im wesentlichen konisch geformt. Referring to FIG. 6 bellows 24 and vibrating body 19 may be formed again as a one-piece integral component 34, wherein the shaping is carried out here so that the integral component 34 is manufactured as an injection molded component. The rigidity of the vibrating body 19 according to FIG. 6 can also be increased in that the oscillating body 19 by a suitable shaping, for example. B. is stiffened by a circumferential ring collar 35 and by webs 36 . Such a stiffening of the oscillating body 19 is shown as an example in FIG. 7. In FIG. 6, the free end of the bellows 24 is directly connected at 38 to the transfer body 13, for example by adhesive bonding. In this embodiment, the bellows 24 is essentially conical in shape.

Bei den Ausführungsformen der Fig. 8 und 9 besitzt der Übertragungskörper 13 im Bereich der zweiten Kammer 29 einen verstellbaren Abschnitt 39, der entsprechend einem Doppelpfeil 40 relativ zu den anderen Bereichen des Übertragungskörpers 13 in der Schallausbreitungsrichtung 22, 23 positionierbar ist. Mit Hilfe der Verstellung des Abschnitts 39 kann das Volumen der zweiten Kammer 29 variiert werden. Auf diese Weise kann das Resonanzverhalten der zweiten Kammer 29auf eine bestimmte Zielfrequenz bzw. ein bestimmtes Zielfrequenzband abgestimmt werden. Dieser Abstimmungsvorgang kann beispielsweise bei der Montage des Schallwandlers 12 am Fahrzeug erfolgen. Der Abschnitt 39 wird nach der Abstimmung fixiert und behält die einmal gefundene Einstellung bei. Bei den in Fig. 8 und 9 gezeigten besonderen Ausführungsformen ist der Abschnitt 39 mit Hilfe eines geeigneten Aktuators 41 im Betrieb des Schallwandlers 12 verstellbar, so daß das Resonanzverhalten der zweiten Kammer 29 und somit die Schallabstrahlcharakteristik bzw. das Modulationsverhalten des Schallwandlers 12 in Abhängigkeit von vorbestimmten Parametern veränderbar ist. Beispielsweise kann eine Steuerung den Aktuator 41 in Abhängigkeit der Drehzahl und/oder der Last der Brennkraftmaschine 1 betätigen. In the embodiments of FIGS. 8 and 9, the transmission body 13 has an adjustable section 39 in the region of the second chamber 29 , which can be positioned in the direction of sound propagation 22 , 23 according to a double arrow 40 relative to the other regions of the transmission body 13 . The volume of the second chamber 29 can be varied with the aid of the adjustment of the section 39 . In this way, the resonance behavior of the second chamber 29 can be matched to a specific target frequency or a specific target frequency band. This tuning process can take place, for example, when the sound transducer 12 is mounted on the vehicle. Section 39 is fixed after the vote and retains the setting once found. In the particular embodiments shown in FIGS. 8 and 9, the section 39 can be adjusted with the aid of a suitable actuator 41 during the operation of the sound transducer 12 , so that the resonance behavior of the second chamber 29 and thus the sound emission characteristic or the modulation behavior of the sound transducer 12 as a function of predetermined parameters is changeable. For example, a controller can actuate the actuator 41 as a function of the speed and / or the load of the internal combustion engine 1 .

Während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 der Abschnitt 39 auch den Ausgang 18 des Übertragungskörpers 13 aufweist, so daß dieser bei der Verstellung des Abschnitts 39 ebenfalls relativ zur Spritzwand 15 bewegt wird, ist der Abschnitt 39 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 zwischen zwei ortsfesten Abschnitten des Übertragungskörpers 13 angeordnet, so daß insbesondere die Position des Ausgangs 18 auch bei einer Verstellung des Abschnitts 39 invariant ist. While in the embodiment according to FIG. 8 the section 39 also has the outlet 18 of the transmission body 13 so that it is also moved relative to the bulkhead 15 when the section 39 is adjusted, the section 39 in the embodiment according to FIG. 9 is between two fixed sections of the transmission body 13 arranged so that in particular the position of the output 18 is invariant even when the section 39 is adjusted.

Während bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen die Halterung 20 des Schwingkörpers 19 stets als Faltenbalg 24 und als Wellrohr 25 beschrieben worden ist, sind grundsätzlich auch andere Ausführungsformen möglich, die einen Druckausgleich ohne Verspannung des Schwingkörpers 19ermöglichen. Beispielhaft sind in den Fig. 10 und 11 daher andere Ausführungsformen dieser Halterung 20 dargestellt. While in the exemplary embodiments described so far, the holder 20 of the vibrating body 19 has always been described as a bellows 24 and as a corrugated tube 25 , other embodiments are also possible in principle, which enable pressure compensation without tensioning the vibrating body 19 . Other embodiments of this holder 20 are therefore shown by way of example in FIGS. 10 and 11.

Gemäß Fig. 10 kann die Halterung 20 z. B. durch einen Hohlzylinder 42 gebildet sein, an dem an einem axialen Ende der Schwingkörper 19 befestigt ist. Der Hohlzylinder 42 ist mittels einer Federung 43 mit dem Übertragungskörper 13 verbunden. Der Hohlzylinder 42 ist außerdem außen auf einen zylindrischen Abschnitt 44 des Übertragungskörpers 13 aufgesteckt, wobei die Dimensionierungen so aufeinander abgestimmt sind, daß der Hohlzylinder 20 im wesentlichen gasdicht und reibungsarm teleskopisch in der Schwingungsrichtung 21 am Abschnitt 44 gelagert ist. Die Federung 43 ermöglicht dabei einerseits den erforderlichen Druckausgleich und andererseits die translatorische Schwingungsbewegung des Schwingkörpers 19. Referring to FIG. 10, the holder 20 can, for. B. be formed by a hollow cylinder 42 to which the oscillating body 19 is attached at one axial end. The hollow cylinder 42 is connected to the transmission body 13 by means of a suspension 43 . The hollow cylinder 42 is also plugged onto the outside of a cylindrical section 44 of the transmission body 13 , the dimensions being matched to one another in such a way that the hollow cylinder 20 is telescopically mounted on the section 44 in a substantially gas-tight and low-friction manner in the direction of vibration 21 . The suspension 43 enables on the one hand the necessary pressure equalization and on the other hand the translatory oscillatory movement of the oscillating body 19 .

Entsprechend Fig. 11 kann die als Hohlzylinder 42 ausgebildete Halterung 20 auch in einem zylindrischen Abschnitt 45 des Übertragungskörpers 13 eingesteckt und darin hubverstellbar gelagert sein, wobei auch hier die Dimensionierungen so aufeinander abgestimmt sind, daß der Hohlzylinder 42 im wesentlichen reibungsfrei und gasdicht im Zylinderabschnitt 45 gelagert ist. Hier sind der Hohlzylinder 42 und der Übertragungskörper 13 über die Federung 43 miteinander fest verbunden, wobei diese Federung beispielsweise durch eine Schraubenfeder gebildet sein kann. Corresponding to FIG. 11, the form of a hollow cylinder 42, bracket 20 can be inserted in a cylindrical portion 45 of the transfer member 13 and be mounted with stroke adjustability therein, the dimensions are also matched so that the hollow cylinder 42 is substantially friction-free and gas-tight manner in the cylinder portion 45 is stored. Here, the hollow cylinder 42 and the transmission body 13 are firmly connected to one another via the suspension 43 , wherein this suspension can be formed, for example, by a helical spring.

Claims

1. Schallwandler für ein Kraftfahrzeug, mit folgenden Merkmalen:

- ein hohler Übertragungskörper (13) ist an seinem Eingang (17) zur Auskopplung von Luftschall mit einer Schallquelle (1) eines Fahrzeugs kommunizierend verbunden,

- mit dem Übertragungskörper (13) ist modulierter Luftschall an einem Ausgang (18) des Übertragungskörpers (13) in wenigstens einem oder zu wenigstens einem Zielraum (16) abstrahlbar,

- der Übertragungskörper (13) weist einen Schwingkörper (19) auf und ist gasdicht verschlossen, derart, daß am Schwingkörper (19) einerseits der eingangsseitige Gasdruck (p₁, p₂) anliegt und andererseits der ausgangsseitige Gasdruck (p₀) anliegt,

- der Schwingkörper (19) ist durch den ausgekoppelten Luftschall zu Schwingungen anregbar, wobei er modulierten Luftschall erzeugt und diesen am oder zum Ausgang (18) des Übertragungskörpers (13) abstrahlt,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- der Schwingkörper (19) ist als steifer und/oder starrer Körper ausgebildet, der mit einer Halterung (20) parallel zur Schallausbreitungsrichtung (22, 23) des ankommenden und/oder des abgehenden Luftschalls schwingungsfähig gehaltert ist,

- die Halterung (20) ist im oder am Übertragungskörper (13) parallel zur Schwingungsrichtung (21) des Schwingkörpers (19) gegen Federkraft verstellbar angeordnet.

1. A sound transducer for a motor vehicle with the following features:

- A hollow transmission body ( 13 ) is communicatively connected at its entrance ( 17 ) for decoupling airborne sound to a sound source ( 1 ) of a vehicle,

with the transmission body ( 13 ), modulated airborne sound can be emitted at an output ( 18 ) of the transmission body ( 13 ) in at least one or at least one target space ( 16 ),

- The transmission body ( 13 ) has a vibrating body ( 19 ) and is sealed gas-tight, such that the vibrating body ( 19 ) on the one hand the gas pressure (p ₁ , p ₂ ) is applied and on the other hand the gas pressure (p ₀ ) is applied,

- The vibrating body ( 19 ) can be excited to vibrate by the decoupled airborne sound, wherein it generates modulated airborne sound and radiates it at or to the outlet ( 18 ) of the transmission body ( 13 ),

characterized by the following features:

- The vibrating body ( 19 ) is designed as a rigid and / or rigid body, which is held with a bracket ( 20 ) parallel to the direction of sound propagation ( 22 , 23 ) of the incoming and / or outgoing airborne sound,

- The holder ( 20 ) is arranged in or on the transmission body ( 13 ) parallel to the direction of vibration ( 21 ) of the vibrating body ( 19 ) against spring force.

2. Schallwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (20) als Wellrohr (25) aus Metall oder als Faltenbalg (24) aus Kunststoff oder aus Gummi ausgebildet ist, das/der einenends den Schwingkörper (19) aufweist und anderenends am Übertragungskörper (13) befestigt ist. 2. Sound transducer according to claim 1, characterized in that the holder ( 20 ) is designed as a corrugated tube ( 25 ) made of metal or as a bellows ( 24 ) made of plastic or rubber, which has the oscillating body ( 19 ) at one end and the other at Transmission body ( 13 ) is attached.

3. Schallwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkörper (19) und der Faltenbalg (24) einstückig oder einteilig hergestellt sind. 3. A transducer according to claim 2, characterized in that the vibrating body ( 19 ) and the bellows ( 24 ) are made in one piece or in one piece.

4. Schallwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Schwingkörper (19) und Faltenbalg (24) als Blasformteil oder als Spritzgußteil oder als Formgußteil hergestellt sind. 4. Sound transducer according to claim 3, characterized in that the vibrating body ( 19 ) and bellows ( 24 ) are made as a blow molding or as an injection molded part or as a molded part.

5. Schallwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (24) an den Schwingkörper (19) angeformt ist oder daß der Schwingkörper (19) an den Faltenbalg (24) angeformt ist. 5. A transducer according to claim 2, characterized in that the bellows ( 24 ) is integrally formed on the vibrating body ( 19 ) or that the vibrating body ( 19 ) is integrally formed on the bellows ( 24 ).

6. Schallwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkörper (19) aus einem hitzebeständigen Material, z. B. Metall, Glas, Keramik, hergestellt und am Wellrohr (25) befestigt ist. 6. A transducer according to claim 2, characterized in that the vibrating body ( 19 ) made of a heat-resistant material, for. B. metal, glass, ceramic, and is attached to the corrugated tube ( 25 ).

7. Schallwandler nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellrohr (25) oder der Faltenbalg (24) im wesentlichen zylindrisch oder konisch ausgebildet sind. 7. Sound transducer according to one of claims 2 to 6, characterized in that the corrugated tube ( 25 ) or the bellows ( 24 ) are substantially cylindrical or conical.

8. Schallwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (20) einen Hohlzylinder (42) aufweist, an dem einerseits der Schwingkörper (19) befestigt ist und der andererseits in oder auf einem zylindrischen Abschnitt (44, 45) des Übertragungskörpers (13) teleskopisch verstellbar angeordnet ist, wobei eine am Hohlzylinder (42) und am Übertragungskörper (13) angreifende Federung (43) vorgesehen ist. 8. A transducer according to claim 1, characterized in that the holder ( 20 ) has a hollow cylinder ( 42 ) on which on the one hand the oscillating body ( 19 ) is attached and on the other hand in or on a cylindrical section ( 44 , 45 ) of the transmission body ( 13 ) is arranged to be telescopically adjustable, a suspension ( 43 ) acting on the hollow cylinder ( 42 ) and on the transmission body ( 13 ) being provided.

9. Schallwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungskörper (13) einen den Eingang (17) aufweisenden Leitungsabschnitt (30) aufweist, der über eine sprungartige Querschnittserweiterung (31) in eine Kammer (28) übergeht, wobei der Schwingkörper (19) am Eintritt oder am Austritt der Kammer (28) oder zwischen Eintritt und Austritt angeordnet ist. 9. Sound transducer according to one of claims 1 to 8, characterized in that the transmission body ( 13 ) has an input ( 17 ) having line section ( 30 ) which merges into a chamber ( 28 ) via a sudden cross-sectional expansion ( 31 ), wherein the oscillating body ( 19 ) is arranged at the inlet or at the outlet of the chamber ( 28 ) or between the inlet and outlet.

10. Schallwandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsabschnitt (30) als λ/2-Resonator ausgebildet ist oder einen als λ/2-Resonator ausgebildeten Abschnitt aufweist. 10. Sound transducer according to claim 9, characterized in that the line section ( 30 ) is designed as a λ / 2 resonator or has a section designed as a λ / 2 resonator.

11. Schallwandler nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (28) mit integriertem Schwingkörper (19) eine Baugruppe bildet, die in ihrem Inneren mit Heißgasen beaufschlagbar ist. 11. A transducer according to claim 9 or 10, characterized in that the chamber ( 28 ) with an integrated vibrating body ( 19 ) forms an assembly which can be acted upon with hot gases in its interior.

12. Schallwandler nach einem der Ansprüche 2 bis 7 sowie nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellrohr (25) oder der Faltenbalg (24) im wesentlichen koaxial in der Kammer (28) angeordnet ist, derart, daß der Schwingkörper (19) gegenüber dem Eintritt der Kammer (19) und dazu fluchtend angeordnet ist. 12. Sound transducer according to one of claims 2 to 7 and according to one of claims 9 to 11, characterized in that the corrugated tube ( 25 ) or the bellows ( 24 ) is arranged substantially coaxially in the chamber ( 28 ), such that the Vibrating body ( 19 ) opposite the entrance of the chamber ( 19 ) and is arranged in alignment.

13. Schallwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (18) des Übertragungskörpers (13) als Schallabstrahltrichter ausgebildet ist. 13. Sound transducer according to one of claims 1 to 12, characterized in that the output ( 18 ) of the transmission body ( 13 ) is designed as a sound emission funnel.

14. Schallwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungskörper (13) eine Kammer (29) aufweist, die über eine sprungartige Querschnittsabnahme (33) in einen den Ausgang (18) aufweisenden Leitungsabschnitt (32) des Übertragungskörpers (13) übergeht, wobei der Schwingkörper (19) am Eintritt oder am Austritt der Kammer (29) oder zwischen Eintritt und Austritt angeordnet ist. 14. Sound transducer according to one of claims 1 to 13, characterized in that the transmission body ( 13 ) has a chamber ( 29 ) which via a sudden cross-sectional decrease ( 33 ) in an outlet ( 18 ) having line section ( 32 ) of the transmission body ( 13 ) passes over, the oscillating body ( 19 ) being arranged at the inlet or at the outlet of the chamber ( 29 ) or between the inlet and outlet.

15. Schallwandler nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungskörper (13) im Bereich der einen Kammer (28) und/oder im Bereich der anderen Kammer (29) einen verstellbaren Abschnitt (39) aufweist, wobei durch eine Verstellung des Abschnitts (39) das Volumen der einen Kammer (28) und/oder das Volumen der anderen Kammer (29) variierbar ist. 15. Sound transducer according to one of claims 9 to 14, characterized in that the transmission body ( 13 ) in the region of one chamber ( 28 ) and / or in the region of the other chamber ( 29 ) has an adjustable section ( 39 ), with a Adjustment of the section ( 39 ) the volume of one chamber ( 28 ) and / or the volume of the other chamber ( 29 ) can be varied.

16. Schallwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallquelle durch eine Brennkraftmaschine (1) des Fahrzeugs gebildet ist, wobei der Übertragungskörper (13) an eine zur Brennkraftmaschine (1) führende Frischluftleitung (2) oder an eine von der Brennkraftmaschine (1) abführende Abgasleitung (9) angeschlossen ist. 16. Sound transducer according to one of claims 1 to 15, characterized in that the sound source is formed by an internal combustion engine ( 1 ) of the vehicle, the transmission body ( 13 ) to an internal combustion engine ( 1 ) leading fresh air line ( 2 ) or to one of the internal combustion engine ( 1 ) leading exhaust pipe ( 9 ) is connected.

17. Schallwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Zielraum ein Motorraum (14) des Fahrzeugs ist, in dem eine Brennkraftmaschine (1) des Fahrzeugs untergebracht ist. 17. Sound transducer according to one of claims 1 to 16, characterized in that the target space is an engine compartment ( 14 ) of the vehicle, in which an internal combustion engine ( 1 ) of the vehicle is housed.

18. Schallwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Zielraum ein Innenraum (16) des Fahrzeugs ist, in dem Sitzplätze für Fahrzeuginsassen angeordnet sind. 18. Sound transducer according to one of claims 1 to 17, characterized in that the target area is an interior ( 16 ) of the vehicle in which seats for vehicle occupants are arranged.