DE19956172A1 - Doppelkammerdämpfer - Google Patents

Doppelkammerdämpfer

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Abstract

Es wird eine geeignete Anordnung von Volumen- und Rohr-Kombinationen zur Absenkung von Strömungsgeräuschen 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 Innenrohr (3) vorgeschlagen wird (vgl. Bilder 1 und 2). DOLLAR A Der Außenmantel (1) ist entweder aus einem Teil (Variante 1, Bild 1) oder aus zwei mittig miteinander zusammengefügten Halbschalen (Variante 2, Bild 2) geformt, wobei zwei Kammern (4) mit einer Zwischenwand (2) sowie den Anschlüssen (5) und (6) gebildet werden. DOLLAR A Bei der Variante 1 (Bild 1) befindet sich innerhalb des Außenmantels (1) das unterbrochene oder mit Fensteröffnungen versehene Innenrohr (3). In der Zwischenwand (2) steckt das akustisch abgestimmte Rohrstück (8). Die in den Anschlüssen (5) und (6) des Außenmantels (1) befindlichen Teile des Innenrohres (3) können sowohl bündig mit dem Außenmantel (1) die Kammern (4) abschließen als auch in die Kammern hineinragen, wobei Überstände (7) gebildet werden. DOLLAR A Bei der Variante 2 (Bild 2) bilden entsprechend verformte (z. B. tiefgezogene) Teilstücke das ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur breitbandigen Absenkung von Strömungsgeräuschen 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 Ablenkung von Strömungsgeräuschen 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 Innenrohr (3) realisiert ist (vgl. Bild 1, 2 und 3).
Der Außenmantel (1) ist entweder aus einem Teil (Variante 1, Bild 1) oder aus zwei mittig miteinander zusammengefügten Halbschalen (Variante 2, Bild 2) geformt, wobei zwei Kammern (4) mit einer Zwischenwand (2) sowie den Anschlüssen (5) und (6) gebildet werden.
Bei der Variante 1 (Bild 1 und 3) befindet sich innerhalb des Außenmantels (1) das unterbrochene oder mit Fensteröffnungen versehene Innenrohr (3). In der Zwischenwand (2) steckt das akustisch abgestimmte Rohrstück (8).
Die Abstimmung des Doppelkammerdämpfers erfolgt über das Innenrohr (3), das prinzipiell in zwei Varianten ausgelegt werden kann: Die in den Anschlüssen (5) und (6) des Außenmantels (1) steckenden Rohrteile (3) können sowohl bündig mit dem Außenmantel (1) die Kammern (4) abschließen, oder in die Kammern mit einem Überstand (7) hineinragen. Diese Variation gestattet in einfacher Weise den Anforderungen entsprechende Dämmeffekte über weite Frequenzbereiche zu erzielen.
Durch Hintereinanderschaltung (oder Parallelschaltung) lassen sich die mit einem Doppelkammerdämpfer erzielbaren Dämmeigenschaften noch erhöhen und/oder auch über noch weitere Frequenzbereiche erstrecken.
Bei der Variante 2 (Bild 2) bilden entsprechend verformte (z. B. tiefgezogene) Teilstücke das akustisch abgestimmte Rohrstück (8), das gemeinsam mit den Halbschalen des Außenmantels (1) überwiegend spiegelsymmetrisch zusammengefügt ist, oder je nach Anforderung auch außermittig ausgeführt sein kann. In die Anschlüsse (5) und (6) lassen sich ebenfalls zusätzlich wie bei der Variante 1 von beiden Seiten noch Innenrohre einfügen, so daß auch bei dieser Bauweise Überstände ganz entsprechend der Lösung bei der Variante 1 entstehen können.
Sollte neben diesen akustischen Maßnahmen zur Minderung der Strömungsgeräusche noch Bedarf zur Verringerung der Körperschallemission bestehen, so läßt sich zusätzlich der Außenmantel (1) über spezielle Gestricküberzüge bedämpfen.
Die besondere Gestaltung des Außenmantels (1) wird entweder durch eine kostengünstige Fertigung über geeignete Druckbeaufschlagung von Halbzeugrohren realisiert, so daß ein aufgeweiteter Außenmantel gebildet wird, in den das Innenrohr (3) eingeschoben und befestigt wird (Variante 1). Alternativ lassen sich die zu Schalldämmung erforderlichen Volumenkombinationen auch über Halbschalen (Tiefziehen o. ä.) realisieren, die anschließend miteinander zusammenzufügen sind (Ringschweißen, Bördeln o. ä.).

Claims (12)

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 einer oder mehreren Einschnürungen gefertigt ist, so daß ein oder mehrere Zwischenwände gebildet werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, bei der durch Außenmantel und Zwischenwände aus einem Rohling sowie mit einem abgestimmten Innenrohr jeweils Hohlräume entstehen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, bei der ein Innenrohr seitlich in den Außenmantel eingefügt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, bei der das Innenrohr aus Teilstücken besteht, die sowohl an der Zwischenwand als auch in die Anschlüsse des Außenmantels eingebracht sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, bei der das Innenrohr durch Fensteröffnungen so unterbrochen wird, daß Rohrüberstände an der Zwischenwand und bei Bedarf auch an den Anschlüssen des Außenmantels entstehen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, bei der der Außenmantel mit einem Formschlauch aus Metallgestrick zur Bedämpfung von Wandschwingungen umschlossen werden kann.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, bei der auch mit Hilfe zweier aufgeweiteter und spiegelsymmetrisch verbundener Rohrhälften sowie mit in dieser Verbindungsebene der Rohrhälften befindlicher, entsprechend verformter Halbbleche eine Dämpfereinheit aufgebaut ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, bei der die in der Verbindungsebene der Rohrhälften befindlichen Halbbleche gerade oder jeweils topfartig zu Rohrstücken verformt sein können.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, bei der die so gebildeten Rohrstücke unterschiedliche Längen von der gemeinsamen Befestigungsebene aufweisen können.
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