DE19956166A1 - Ringkammerdämpfer - Google Patents

Ringkammerdämpfer

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Abstract

Es wird eine geeignete Anordnung von Volumen- und Rohr-Kombinationen zur Absenkung von Strömungsgeräuschen mit besonders hochfrequenten Komponenten vorgeschlagen, die darüber hinaus noch hohe Temperaturen und Drücke beherrscht. Derartige Anordnungen können z. B. bei Abgasturboladern von Verbrennungsmotoren eingesetzt werden. DOLLAR A Die i. a. vorherrschenden Temperaturen und die Belange der Dauerfestigkeit sprechen zumindest in Turboladernähe für den Einsatz metallischer Werkstoffe. Diese Vorgabe metallischer Werkstoffe erfordert neben der Funktion geeignete, kostengünstige Fertigungsverfahren, was aus einer speziellen Kombination von Außenmantel (1) und seitlich angeordneten Ringrohren (2 und 3) realisiert ist (vgl. Bild 1). DOLLAR A Der Außenmantel (1) ist aus einem Teil geformt, so daß ein Puffervolumen (6) vor in der Länge abgestimmten Rohrstücken (2) und (3) entsteht. Die in ihren Längen abgestimmten Rohrstücke (2) und (3) bilden ihrerseits Ringkammern (4) und (5). Das in diesen Ringkammern (4) und (5) befindliche Medium (z. B. Luft) trägt zu einem schwingungsfähigen Gebilde mit dem Puffervolumen (6) bei. Dieses schwingungsfähige Gebilde läßt sich z. B. zur Minderung von Strömungsgeräuschen über 10 kHz abstimmen. DOLLAR A Die besondere Gestaltung des Außenmantels (1) wird durch eine kostengünstige Fertigung über geeignete Druckbeaufschlagung von Halbzeugrohren realisiert, so daß ein aufgeweiterter Außenmantel gebildet wird, in den die Rohrstücke (2) und (3) jeweils in den ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur beitbandigen Absenkung insbesondere hochfrequenter Strömungsgeräusche bei gleichzeitiger Anwesenheit hoher Temperaturen und Drücke sowie geringen Bauräumen. Derartige Geräusche kommen z. B. bei Abgasturboladern vor, die infolge hoher Drehzahlen nicht beherrschbare Unwuchten sowie Störungen durch fertigungsbedingte Verzüge (z. B. Schaufeln) aufweisen.
Diese lästigen Geräusche werden sowohl über Luftschall durch die Ladeluftführung transportiert als auch über Luft- und Körperschall abgestrahlt, so daß hinsichtlich dieser Mechanismen Lösungen gefunden werden müssen. Dabei sind noch erschwerend Forderungen nach möglichst geringen Bauräumen und eine Realisierung wirtschaftlicher Verbindungen zur Bauteilumgebung und zur Gestaltung der Anbindungstechnik, wie z. B. der Rohranschlüsse einzuhalten.
Unter Berücksichtigung dieser Vorgaben wird eine geeignete Anordnung von Volumen- und Rohr - Kombinationen zur breitbandigen Absenkung von Strömungsgeräuschen insbesondere hochfrequenter Geräuschkomponenten um und über 10 kHz vorgeschlagen, die darüber hinaus noch hohe Temperaturen und Drücke beherrscht. Die i. a. vorherrschenden Temperaturen und die Belange der Dauerfestigkeit sprechen zumindest in Turboladernähe für den Einsatz metallischer Werkstoffe.
Diese Vorgabe metallischer Werkstoffe erfordert neben der Funktion geeignete, kostengünstige Fertigungsverfahren, was aus einer speziellen Kombination von Außenmantel (1) und seitlich angeordneten Rohrstücken (2 und 3) realisiert ist. (vgl. Bild 1 und 2 (Variante 1)).
Der Außenmantel (1) ist aus einem Teil geformt, so daß ein Puffervolumen (6) vor in der Länge abgestimmten Rohrstücken (2) und (3) entsteht. Die in ihren Längen abgestimmten Rohrstücke (2) und (3) bilden ihrerseits Ringkammern (4) und (5). Das in diesen Ringkammern (4) und (5) befindliche Medium (z. B. Luft) trägt zu einem schwingungsfähigen Gebilde mit dem Puffervolumen (6) bei. Dieses schwingungsfähige Gebilde läßt sich z. B. zur Minderung von Strömungsgeräuschen über 10 kHz abstimmen: Die beteiligten Luftkomponenten werden zum Teil zu gegenphasigen Schwingungen angeregt, so daß Auslöscheffekte hochfrequente Schallanteile mindern.
Die besondere Gestaltung des Außenmantels (1) wird durch eine kostengünstige Fertigung über geeignete Druckbeaufschlagung von Halbzeugrohren realisiert, so daß ein aufgeweiteter Außenmantel gebildet wird, in den die Rohrstücke (2) und (3) jeweils in den erforderlichen Längen eingeschoben und befestigt werden.
Der rohrförmige Anschluß (7) des Mantels (1) mit dem zugehörigen Rohrstück (2) sowie der Anschluß (8) lassen sich zur Aufnahme sich anschließender Rohrkomponenten oder anderer Bauteile nach Vorgaben entsprechend gestalten.
Eine weitere Variante, die im Gegensatz zur beschriebenen Variante 1 in Bild 2 im folgenden mit Variante 2 bezeichnet und in Bild 3 dargestellt ist, unterscheidet sich wie folgt:
Der Mantel (1) wird aus Gründen vereinfachter Fertigung nun mit einem Absatz (3a) versehen, der Aufgaben des Rohrstückes (3) der zuvor beschriebenen Variante 1 (Bild 2) zu übernehmen hat. Durch diese Kombination aus Absatz (3) und Rohrstück (2) werden Volumina wie Ringspalt (4) und Luftring (5a) gebildet, die mit dem Puffervolumen (6) kommunizieren.
Auch mit dieser Anordnung lassen sich besonders hochfrequente Strömungsgeräusche oberhalb 10 kHz unter Ausnutzung ähnlicher Effekte wie bei Variante 1 dargelegt, absenken.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Luftschallabsenkung von Strömungsgeräuschen von z. B. Turboladern an Verbrennungsmotoren
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, die aus einem verformten Rohr einen Außenmantel besitzt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dessen Außenmantel durch z. B. Druckverformung aus einem Teil gefertigt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dessen Außenmantel mit unterschiedlichen Durchmessern gefertigt ist, so daß ein Absatz gebildet wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, bei der Rohrstücke seitlich in den Außenmantel eingefügt werden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, bei der Ringkammern aus Außenmantel und Rohrstücken gebildet werden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, bei der über Einfügelänge und Durchmesser der Rohrstücke Ringkammern in unterschiedlichen Abmessungen gebildet werden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, bei der das Außenrohr mit einem Formschlauch aus Metallgestrick zur Bedämpfung von Wandschwingungen umschlossen werden kann.
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