DE2636956A1

DE2636956A1 - Schalldaempfer

Info

Publication number: DE2636956A1
Application number: DE19762636956
Authority: DE
Inventors: John Leslie Johnson
Original assignee: Scovill Inc
Current assignee: Scovill Inc
Priority date: 1975-09-10
Filing date: 1976-08-17
Publication date: 1977-03-17
Also published as: GB1512297A; US3957133A; CA1038771A; SE7609533L

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH ί> — 8 MÖNCHEN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN SteinsdortstraBe 10

Dr. r.r. not. W. KÖRBER 9m'amu Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS PATENTANWÄLTE ¹⁷· ^Aug. 1976

SCOVILI MANUi¹ACTURING· COMPAlTY 2636956

99 Mill Street

Waterbury, Connecticut, V.St.A.

Patentanmeldung Schalldämpfer

Die Erfindung bezieht sich auf Schalldämpfer und betrifft insbesondere Schalldämpfer mit einem gelochten zylindrischen Gehäuse, das eine Füllung aus Metallwolle zum Absorbieren der Stoßkraft von Schallwellen enthält.

Es sind bereits zahlreiche hohle Schalldämpfer von kompakter Bauart bekannt, die sich an die Auspuffleitungen von Druckluftanlassern für Dieselmotoren, von Verdichtern, Verbrennungskraftmaschinen und dgl. anschließen lassen und eine Kammer aufweisen, die eine poröse Auslaßeinrichtung besitzt, welche zum Zerstreuen der hindurchtretenden Schallwellen dient. Diese Schalldämpfer sind nicht nur mit geringen Kosten herstellbar, sondern sie haben unter Berücksichtigung ihrer kleinen Abmessungen eine überraschend starke Wirkung.

Derartige bekannte Schalldämpfer sind z.B. in den US-PSen 3 380 553 und 2 815 088 beschrieben.

Bis jetzt ist es üblich, eine Füllung aus Metallfasern oder Metallwolle vorzusehen, die von den Abgasen passiert werden muß, um den Schall zu dämpfen. Die Verwendung einer solchen Wolle wird im Vergleich zu gewebtem oder siebförmigem Material bevorzugt, da sich hierbei eine längere Gebrauchsdauer ergibt, ohne daß sich das Material zusetzt oder zusammenbackt. Bei der

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Verwendung von Metallfolie oder dgl. ergibt sich jedoch eine Schwierigkeit daraus, daß es in ,jedem Fall erforderlich ist, das Füllmaterial abzustützen, sowie daraus, daß sich das Material in Richtung auf das vom Eintrittsende abgewandte Ende des Schalldämpfers verdichtet, so daß nahe dem Einlaßende ein freier Durchlaß für die Abgase entsteht, wo keine Schalldämpfung stattfindet. Verwendet man Messingwolle, ergibt sich ein weiteres Problem daraus, daß es erforderlich ist, die eintretenden Abgase gleichmäßig über die gesamte Füllung aus Metallwolle und die ganze Länge des Schalldämpfers zu verteilen.

Durch die Erfindung ist nunmehr ein Schalldämpfer geschaffen worden, bei dem eine hohle Schalldämpferkammer vorhanden ist, in der sich ein dünnwandiges, allgemein rohrförmiges Kernteil befindet, das nach außen ragende schraubenlinienförmige Rippen aufweist, die jeweils mit Schlitzen versehen sind, welche nicht nur dazu dienen, das einströmende Abgas gleichmäßig zu verteilen, sondern auch dazu, die Metallwolle fest in ihrer Lage zu halten, die im zusammengedrückten Zustand in dem Ringraum zwischen dem Kernteil und der gelochten zylindrischen Seitenwand des Schalldämpfers angeordnet ist. Ferner sind Halteeinrichtungen vorhanden, die das Kernteil gleichachsig mit dem Schalldämpfer in seiner Lage halten.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schalldämpfers nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Längeschnitt des Schalldämpfers nach Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2; Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 2; und

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Fig. 5 die Stirnansicht des rechten Endes des Schalldampfers nach Fig. 1 und 2.

Zu dem in Fig. 1 dargestellten, insgesamt mit 10 bezeichneten Schalldämpfer gehören ein hohles zylindrisches Gehäuse 12 mit einer zylindrischen Seitenwand, eine ungelochte Stirnwand 16 und eine Stirnwand 18 am entgegengesetzten Ende. Die Stirnwand 18 ist in der Mitte mit einer Einlaßöffnung 20 versehen, an die sich eine Ringschulter 22 anschließt. Mit der Stirnwand 18 ist an der Öffnung 20 ein Anschlußstutzen 24 mit Außengewinde verbunden.

Die Seitenwand 14 des Gehäuses 12 weist mehrere in Längsabständen verteilte, sich jeweils über einen Teil des Umfangs erstreckende Schlitze 26 auf. Zwischen den Schlitzen 26 ist das Gehäuse 12 gemäß Fig. 4 mit einander diametral gegenüberliegenden Verdickungen bzw. Verstärkungsrippen 28 versehen. Am vom Einlaß 24 abgewandten Ende ist die Seitenwand 14 mit einer Erweiterung 30 versehen, deren Innendurchmesser so gewählt ist, daß sie eine runde Stirnwand 16 aufnehmen kann. Der Rand 30 der Seitenwand 12 weist eine Ringnut 32 auf, in die sich ein Ring 34 einbauen läßt, um die Stirnwand 16 in Anlage an einer Schulter 30a zu halten.

Die Seitenwand 14, die Stirnwand 18 und der Einlaßanschluß des Gehäuses 12 können als zusammenhängendes Gußteil aus Aluminium hergestellt sein.

Längs der Achse des Gehäuses 12 erstreckt sich ein Kernteil 36 in Gestalt eines dünnwandigen, allgemein rohrförmigen Bauteils mit auf besondere Weise ausgebildeten, nach außen vorspringenden, in gleichmäßigen Abständen verteilten Rippen oder Stegen 38. Die allgemein schraubenlinienförmig verlaufenden Rippen oder Stege 38 erstrecken sich von einem Ende des Kernteils 36 zum anderen. Über einen erheblichen Teil der Länge.des Kernteils zwischen seinen Enden sind die Scheitelabschnitte

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der Stege 38 durch eine maschinelle Bearbeitung entfernt worden, so daß schraubenlinienförmige Schlitze 40 vorhanden sind.

Das mit den schraubenlinienförmigen Rippen versehene Rohrmaterial ist ein handelsübliches Erzeugnis, das gelegentlich auch ungenau als "Rohrmaterial mit spiralförmigen Rippen" bezeichnet wird; das Material kann z.B. so hergestellt sein, wie es in der US-PS 3 375 690 oder der US-Wiedererteilungs-PS 24 783 beschrieben ist.

Gemäß Fig. 2 stützt sich das rechte Ende 36a des rohrförmigen Kernteils 36 an der Stirnwand 16 ab, während das andere Ende 36b in die Öffnung 20 der Stirnwand 18 hineinragt. Es ist eine Halterung 42 aus Draht vorhanden, die das Kernteil 36 gegen die Stirnwand 16 vorspannt. Die Halterung 42 liegt im wesentlichen in einer Ebene und weist einen gekröpften Mittelabschnitt 42a auf, der mit dem linken Ende 36b des Kernteils zusammenarbeitet, während die Endabschnitte 42b gemäß Fig. 2 an der Schulter 22 anliegen.

In dem Ringraum zwischen dem Kernteil 36 und der Seitenwand 14 des Gehäuses 12 ist eine Füllung 44 aus Metallwolle im zusammengedrückten Zustand angeordnet. Diese Füllung kann aus Messing- oder Bronzewolle bestehen, und selbst dann, wenn sie nicht zusammengedrückt ist, besteht Gewähr dafür, daß ein in den Schalldämpfer eingeleitetes strömendes Medium die Füllung aus Metallwolle passieren muß, um über die Schlitze 26 entweichen zu können. Die von innen nach außen in die Metallwolle hineinragenden Stege 38 halten die Metallwolle in ihrer Lage und verhindern, daß die Metallwolle durch das zugeführte Gas in Richtung auf die Stirnwand 16 zusammengedrückt wird. Gleichzeitig bewirkt die Innenform des Kernteils 36 wegen des Vorhandenseins der schraubenlinienförmigen Schlitze 40, daß das zugeführte Gas bei seiner Annäherung an die Stirnwand 16 eine Wirbelbewegung ausführt, so daß es mehr oder weniger gleichmäßig verteilt wird, um über die schraubenlinienförmigen

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Schlitze zu entweichen und in die Füllung aus Metallwolle einzutreten. Von dort aus kann das Gas dann über die in Abständen verteilten Schlitze 26 zur Atmosphäre entweichen.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung bietet somit das Vorhandensein der schraubenlinienförmigen Stege 38 und der schraubenlinienförmigen Schlitze 40 im Vergleich zu bekannten Schalldämpfe rkons trukti onen erhebliche Vorteile.

Patentansprüche;

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Claims

- 6 PATENTANSPRÜCHE

;1.j Schalldämpfer mit einem hohlen zylindrischen Gehäuse, das eine Seitenwand und an jedem Ende eine Stirnwand aufweist, bei dem die eine Stirnwand eine axiale Öffnung und einen Einlaßanschluß besitzt und mit einer die Öffnung umgebenden, nach innen gerichteten Ringschulter versehen ist, dadurch gekennzeichnet , daß die genannte Stirnwand (16) keine Öffnungen aufweist, daß die Seitenwand (14) des Gehäuses (12) mit Öffnungen (26) versehen ist, daß in dem Gehäuse ein Kernteil (36) angeordnet ist, dessen Außendurchmesser annähernd gleich dem Durchmesser der axialen Öffnung (20) ist, das als dünnwandiges, allgemein rohrförmiges Bauteil ausgebildet ist und nach außen vorspringende, in gleichmäßigen Abständen verteilte schraubenlinienförmige Stege (38) aufweist, daß diese Stege über einen Teil ihrer Länge im Bereich ihrer Scheitelabschnitte mit Schlitzen (40) versehen sind, daß ein erstes Ende (36a) des rohrförmigen Bauteils an der anderen Stirnwand (16) des Gehäuses anliegt, daß der zuerst genannten Stirnwand (18) des Gehäuses eine Halteinrichtung (42) zugeordnet ist, die mit dem zweiten Ende (36b) des rohrförmigen Bauteils zusammenarbeitet, um dieses Bauteil gegen die andere Stirnwand vorzuspannen, und daß ein Körper (44) aus Metallwolle im zusammengedrückten Zustand in dem Ringraum zwischen dem rohrförmigen Kernteil und der Seitenwand des Gehäuses angeordnet ist, so daß die schraubenlinienförmigen Stege des rohrförmigen Kernteils den Körper aus Metallwolle in seiner Lage halten und ihn daran hindern, sich längs des genannten Ringraums von dem Eintrittsende des Gehäuses weg zu bewegen, und daß die Schlitze an den Scheitelabschnitten der Stege das über den Einlaß zugeführte strömende Medium so verteilen, daß es im wesentlichen gleichmäßig in den Körper aus Metallwolle eintritt.
2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Öffnungen (26) des Gehäuses (I2)mehrere in der Umfangsrichtung des Gehäuses verlaufende, in Längsabständen verteilte Schlitze gehören.

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3. Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (42) aus Draht besteht, daß sie im wesentlichen in einer Ebene liegt, daß sie einen gekröpften Mittelabschnitt (42a) aufweist, der mit dem zweiten Ende (36b) des rohrförmigen Kernteils (36) zusammenarbeitet, daß der gekröpfte Mittelabschnitt in dem Einlaßanschluß (24) angeordnet ist, und daß die freien Enden (42b) der Halteeinrichtung mit der Ringschulter (22) am benachbarten Ende der axialen Öffnung (20) an einander diametral gegenüberliegenden Punkten zusammenarbeiten·
4. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß sich die schraubenlinienförmigen Stege (38) von einem Ende (36a) zum anderen Ende (36b) des Kernteils (36) erstrecken und die Schlitze (40) an den Scheitelabschnitten der Stege durch maschinelles Entfernen der Scheitelabschnitte innerhalb eines Bereichs zwischen den Enden des Kernteils ausgebildet worden sind.
5. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (44) aus Metallwolle das erste Ende (36a) des Kernteils (36) gegenüber der Achse des Gehäuses (12) zentriert.

Der Patentanwalt:

i λ IU

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