DE2808166A1

DE2808166A1 - Schalldaemmende verkleidung, insbesondere kuehlerverkleidung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2808166A1
Application number: DE19782808166
Authority: DE
Inventors: Karl Zeilinger
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1978-02-25
Filing date: 1978-02-25
Publication date: 1979-08-30
Also published as: JPS5920847B2; US4212369A; JPS54124127A; CH637495A5; DE2808166B2; DE2808166C3

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft

Stuttgart-Untertürkheim Da im 11 667/4

23.2.7R

Scha 11 dämmende !Verkleidung , insbesondere Kühlerverkleidung für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine schalldämmende und in Gegenrichtung zum Schall von einem gasförmigen Medium, insbesondere Luft durchströmbare Verkleidung, insbesondere eine Kühlerverkleidung für Kraftfahrzeuge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Verkleidung dahingehend auszubilden, daß einerseits, von der einen Seite her, ein möglichst freier Durchfluß für das gasförmige Medium gegeben ist, und andererseits, von der anderen Seite her, trotzdem der Schall weitmöglichst absorbiert wird.

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Eine schalldämmende Verkleidung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß durch wenigstens einen Luftkanal gekennzeichnet, hei dem zumindest ein Abschnitt einer Kanalwand durch einen im Querschnitt parabelförmigen Wandbogen gebildet ist, der mit seinem Scheitel der Anströmseite zugewandt ist und in einem in den Kanalinnenraum ragenden Scheitelbogen endet, der eine nach der Abströmseite offene muldenförmige Vertiefung abschirmt, in der im Bereich der Brennlinie eine schallabsorbierende Einlage angeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine Geräuschisolierung für eine Geräuschquelle erreicht, zu der Luft oder ein sonstiges insbesondere gasförmiges Medium hinzutreten können muß, ohne daß der Luft oder dem Medium ein großer Strömungswiderstand entgegenwirkt. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Lösung dadurch möglich, daß diese bei geringer Ablenkung durch eine Verkleidung mit stark schalldämmenden Eigenschaften geleitet wird. Die stark scha11dämmenden Eigenschaften kommen dabei dadurch zustande, daß eine Bündelung der Schallwellen im Sinne einer Einleitung derselben in ein stark schallabsorbierendes Material vorgenommen wird, wobei dieses infolge der erfindungsgemäßen Konstruktion derart angeordnet werden kann, daß es praktisch außerhalb des eigentlichen, luftdurchströmten Querschnittes liegt.

Erreichbar ist dies bei der erfindungsgemäßen Lösung mit einfachen Mitteln u. a. dadurch, daß, bezogen auf den jeweiligen Kanallängsschnitt die Parabelachse des jeweiligen parabelförmigen Wandbogens durch den jeweiligen Kanalinnen-

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raum verläuft. Hierbei ist zwar nur ein Teil des je\veiligen Kanalquerschnittes für eine weitgehend ungehinderte Luftdurchströmung frei, es erfolgt die Durchströmung bezogen auf diesen Teil aber ohne größere Umlenkungen, so daß sich insgesamt günstige Verhältnisse ergeben.

Als besonders zweckmäßig erweist es sich, wenn für in Schallrichtung aufeinanderfolgende Kanal abschnitte gegenüberliegenden Wandseiten entgegengesetzt gekrümmte parabelförmige Wandbogen zugeordnet sind. Hierbei kann insbesondere bei über die aufeinanderfolgenden Kanalabschnitte im \\^resentl ichen entgegengesetzt gerichtetem Krümmungsverlauf des Kanales jeder der Kanalab-

o der
schnitte durch einen/mehrere parabelförmige Wandbögen gebildet sein. Aufeinanderfolgende Kanalabschnitte können bevorzugt auch quer zur Durchströmungsrichtung gegeneinander derart versetzt sein, daß kein geradliniger freier Durchgangsquerschnitt zwischen Ein- und Austritt gegeben ist.

In Ausgestaltung der Erfindung erweist es sich ferner als zweckmäßig, in die schall dämmende Verkleidung einen Kühler" einzubeziehen. Ein besonders einfacher Aufbau des Kühlers ergibt sich dabei, wenn im Übergangsbereich zwischen den Scheitelbögen eines parabelförmigen Wandbogens und einem daran anschließenden, dem nächstfolgenden Kanalabschnitt zugeordneten Wandteil quer zur Durchströmungsrichtung verlaufende Kühlmittel leitungen angeordnet sind, da die Leitungen bei dieser Anordnung im wesentlichen außerhalb des eigentlichen freien Luftquerschnittes liegen und die Durchströmung nur wenig behindern. Bevorzugt sind die Kühlmittelleitungen dem jeweiligen Scheitelbogen in bezug auf die Durchströmungsrichtung dabei vorgelagert.

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Entsprechend der geschilderten Anordnung weisen die parabelförmigen Wandbögen 7a bis 9a, deren Scheitelbögen 1oa bis 12a in den gleichen Kanal hineinragen, und die bezogen auf die Durchströmungsrichtung im Längsrichtung des Kanales hintereinander liegen und entsprechend ihrer krümmungsinnen- bzw. außenseitigen Anordnung verschiedenen Kanalseiten zugehören für ihre Parabelachsen 16a, 17a bzw. 18a eine Erstreckung auf, bei der diese im bzw. durch den jeweils zugeordneten Kanallängsschnitt verlaufen. Insbesondere ist erfindungsgemäß die Anordnung derart, daß die Erstreckung der jeweiligen Parabelachse in Annäherung der Schallrichtung im jeweiligen Kanalabschnitt entspricht.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind die Wandbögen 7a bis 9a bzw. 7b bis 9b bevorzugt derart angeordnet, daß ihre vom Scheitel abliegenden Schenkel 19a bis 21a bzw. 19b bis 21b jeweils etwa im Bereich des Scheitels des Scheitelbogens 1oa bis 12a bzw. 1ob bis 12b des in Luftanströmrichtung (Pfeil III) nächstfolgenden Wandbogens 7a bis 9a bzw. 7b bis 9b enden. In den dadurch entstehenden Totzonen, die sich quer zur Luftanströmrichtung 3 erstrecken und parallel zu den Brennlinien 14 verlaufen, können erfindungsgemäß bevorzugt Kühlmittelleitungen 22 angeordnet sein, und zwar erfindungsgemäß sowohl ein- wie auch beiderseits des jeweiligen Schenkels 19a bis 21a bzw. 19b bis 21b. Sind solche Kühlmittelleitungen vorgesehen, so ergibt sich eine raumsparende Kombeination der schalldämmenden Verkleidung 1 mit einem Wasser- oder Ölkühler.

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Entsprechend der angegebenen Schallrichtung F sind, von der Geräuschquelle her gesehen, die Wandbögen 7a bzw. 7b, die bezogen auf die Anordnung der Verkleidung 1 der Geräuschquelle benachbart liegen, bevorzugt so angeordnet, daß der Schall etwa parallel zur jeweiligen Parabelachse 16a in den Kanal einläuft, wobei die Kanalbreite 23 auf die Wandbögen 7a derart abgestimmt ist, daß die Wandbögen 7a mit ihren Scheitelbögen 1oa die Kanalbreite bevorzugt zumindest nahezu vollständig übergreifen Die freien Enden der Scheitelbögen 1oa enden somit praktisch zumindest nahezu an einer gedachten Verlängerung des asymtotisch auslaufenden Bereiches der Schenkel 19a. Es wird somit über den ganzen Kanalquerschnitt der exakt in Richtung des Pfeiles F eintretende Schall, wie in der Skizze angedeutet, auf die im Scheitelbogen 1oa liegende schallabsorbierende Einlage 15 gebündelt, wobei die hierfür notwendige Reflexion dadurch erreicht wird, daß die Wandbögen, die die Kanalwandungen 6 bilden, erfindungsgemäß bevorzugt aus einem stark schallreflektierenden Werkstoff bestehen.

Entsprechend dem weiteren Kanalverlauf, der sich dadurch ergibt, daß der bezogen auf einen Kanal dem krümmungsaussenseitigen Wandbogen,7a gegenüberliegende Wandbogen 7b gleichen Krümmungsverlauf hat, schließt an den vorbesprochenen ersten Kanalabschnitt ein zweiter Kanalabschnitt an, der im dargestellten Ausführungsbeispiel schräg nach oben verläuft und bezüglich dessen der Wandbogen 8a die Reflexionsschale bildet, durch die der in diesen Kanalabschnitt eintretende Schall zumindest zu einem wesentlichen Teil in Richtung auf die schallabsorbierende Einlage 15

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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel, das eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen, schalldämmenden Verkleidung zeigt, in die Kühlmittel leitungen integriert sind.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die erfindungsgemäße schalldämmende Verkleidung, die insgesamt mit 1 bezeichnet ist, in einer Ausnehmung, die beispielsweise über Karosserieteile 2 abgegrenzt ist und es wird die Verkleidung 1 in Richtung des Pfeiles III von Luft angeströmt, so daß der Pfeil III die Luftanströmrichtung wiedergibt. Auf der Gegenseite, also abstromseitig ist hinter der Verkleidung 1 eine Geräuschquelle angeordnet, die hier nicht weiter dargestellt ist und die beispielsweise insbesondere durch einen Fahrzeugmotor gebildet sein kann. Die dem Pfeil III, also der Luftanströmrichtung entgegengesetzte Schallrichtung ist über den Pfeil R' symbolisch angedeutet.

Durch die Verkleidung 1 sind eine Reihe von Luftkanälen 5 gebildet und gegeneinander abgegrenzt, wobei die Kanalwände 6 im dargestellten Ausführungsbeispiel untereinander gleich aufgebaut und jeweils durch mehrere parabelförmige Wandb'ögen 7-9 gebildet sind, die in Kanallängsrichtung aneinander anschließen.

Die beiden jeweils einen Luftkanal 5 begrenzenden Kanalwände 6 sind, wie bereits erwähnt, im erfindungsgemäß dargestellten Ausführungsbeispiel untereinander gleich ausgebildet und der-

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art aufgebaut, daß sich in Durchströmungsrichtung ein leicht gekrümmter, bogenförmiger Kanalverlauf ergibt. Bezogen auf diesen Kanalverlauf und die angedeutete, der Luftanströmrichtung (Pfeil III) entgegengesetzte Schallrichtung (Pfeil lV) sind die jeweils der Krümmungsaußenseite zugeordneten Wandbögen mit 7a, 8a und 9a und die der Krümmungsinnenseite zugeordneten mit 7b, 8b und 9b bezeichnet, wobei zu berücksichtigen ist, daß diese Bezeichnungen nur auf einen Luftkanal 5 bezogen sind und insoweit unberücksichtigt bleibt, daß bezogen auf die benachbarten, angrenzenden Kanäle die der Krümmungsinnenseite des hier angesprochenen Kanales zugeordneten Wandbögen krümmungsaußenseitig liegen.

Von den Wandbogen 7a bis 9a und 7b bis 9b sind dabei erfindungsgemäß die Wandbögen 7a bis 9a, die der Krümmungsaußenseite zugeordnet sind, mit in den Kanal 5 hineinragenden Scheitelbögen 1oa bis 12a versehen, während die Scheitelbögen 1ob bis 12b der krümmungsinnenseitigen Wandbögen 7b bis 9b aus dem hier angesprochenen Kanal 5 hinaus und in den jeweils angrenzenden Nachbarkanal hineinragen.

Die Scheitelbögen 1oa bis 12a und 1ob bis 12b bilden dabei, bezogen auf den Kanal, in den sie hineinragen, jeweils eine nach der Luftabströmseite offene, muldenförmige Vertiefung 13, in der entsprechend der Parabelform des Wandbogens die Brennlinie 14 der Parabel liegt und in der, bevorzugt konzentrisch zur Brennlinie 14 eine schallabsorbierende Einlage 15 angeordnet ist. Als schallabsorbieimde Einlage kann dabei ein Stab aus stark schalldämmendem Werkstoff wie beispielsweise Steinwolle od. dgl. dienen, wobei die Stabachse bevorzugt mit der Brennlinie 14 zusammenfällt.

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reflektiert wird, die in dem entsprechenden Scheitelbogen 11a angeordnet ist. Dadurch, daß der Kanal insgesamt bogenförmig gekrümmt ist und auf der Lufteintrittsseite mit seinem diesem Kanalabschnitt zugeordneten, krümmungsaußenseitigen Wandbogen 9a soweit nach unten gezogen ist, daß zwischen Ein- und Ausgang lein unmittelbarer geradliniger Schalldurchtritt möglich ist, wird in Verbindung mit der bewußten Bündelung der Schallwellen auf schallabsorbierende Einlagen 15 eine wesentliche Reduzierung des Lärmpegels erreicht.

Bei der erfindungsgemäßen Auslegung ist bevorzugt weiter auch vorgesehen, daß bezogen auf den Kanaleingangsquerschnitt mit einer Breite 23 die Krümmung so groß ist, daß sich durch die Krümmung im Krümmungsscheitel ein Versatz des Kanalquerschnittes gegenüber dem Eingangsquerschnitt ergibt, der bevorzugt gleich oder größer als die Breite des Eingangsquerschnittes ist.

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Claims

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Stuttgart-Untertürkheim Dajj |.1 667/4 23.2.78 Ansprüche

1. Schalldämmende und in Gegenrichtung zum Schall von einem gasförmigen Medium, insbesondere Luft durchströmbaren Verkleidung, insbesondere Kühlerverkleidung für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet durch wenigstens einen Luftkanal, bei dem zumindest ein Abschnitt einer Kanalwand durch einen im Querschnitt parabelförmigen Wandbogen (7 - 9) gebildet ist, der mit seinem Scheitel der Anströmseite des gasförmigen Mediums zugewandt ist und in einem in den Kanalinnenraum ragenden Scheitelbogen (1o - 12) endet, der eine nach der Abströmseite des gasförmigen Mediums offene muldenförmige Vertiefung (13) abschirmt, in der im Bereich der Brennlinie (14) eine schallabsorbierende Einlage (15) angeordnet ist.

2. Schalldämmende Verkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß bezogen auf den jeweiligen Kanallängsschnitt die Parabelachse (16 - 18) des jeweiligen parabelförmigen Wandbogens durch den jeweiligen Kanalinnenraum verläuft.

3. Scha11dämmende Verkleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bezogen auf den jeweiligen Kanallängsschnitt die Parabelachse (16 - 18) des jeweiligen parabelförmigen Wandbogens (7 - 9) schräg zur Einströmrichtung des gasförmigen Mediums auf diesen Kanalabschnitt verläuft.

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ORIGINAL INSPECTED

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4. Scha11dämmende Verkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal in Durchströmungsrichtung gekrümmt ist und einzelne der parabelförmigen Wandbögen (7 - 9) in Durchströmungsrichtung gegeneinander versetzt gegenüberliegenden Kanalwandabschnitten zugeordnet sind.

5. Schalldämmende Verkleidung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß von den die Kanalwände bildenden Wandbögen die jeweils, bezogen auf die Schalldurchtrittsrichtung der Krümmungsaußenseite zugehörigen mit ihren Scheitelbögen (1oa - 12a) in den Kanalinnenraum ragen.

6. Schalldämmende Verkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den jeweiligen Kanalabschnitten zugeordneten Wandbögen für beide Wände eines Kanales bei gleicher Anordnung und Ausbildung jeweils lediglich um Kanalbreite gegeneinander versetzt angeordnet sind.

7. Scha11dämmende Verkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Hinblick auf eine im wesentlichen gleichmäßig gekrümmte Durchströmung zwischen An- und Abströmseite dem bezogen auf die Krümmung äußeren Kanalabschnitt mehrere in Durchströmungsrichtung hintereinander liegende parabelförmige Wandbögen (8, 9) zugeordnet sind.

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8. Schalldämmende Verkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß hezogen auf einen Luftkanal (5) dessen Wände über ihre Länge von jeweils drei parabelförmigen Wandbögen (7 - 9) gebildet sind, für die Wandbögen (7, 9) die endseitig vorgesehen sind, etwa parallele, bevorzugt fluchtende Parabelachsen (16, 19) gegeben sind.

9. Schalldämmende Verkleidung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß für die dem mittigen Kanalabschnitt zugeordneten Wandbögen (8) eine Parabelachslage gegeben ist, die entsprechend dem Krümmungsverlauf in Schallrichtung (Pfeil IY) geneigt ist.

10. Schalldämmende Verkleidung insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß im Übergangsbereich zwischen dem Scheitelbogen (1o, 12) eines parabelförmigen Wandbogens und einem daran anschließenden, dem nächstfolgenden Kanalabschnitt zugeordneten Wandteil (Schenkel 19 - 21) wenigstens eine quer zur Durchströmungsrichtung verlaufende Kühlmittelleitung (22) angeordnet ist.

11. Schalldämmende Verkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittel Ieitung (22) dem jeweiligen Scheitelbogen (1o - 12) in bezug auf die Durchströmungsrichtung des gasförmigen Mediums vorgelagert ist.

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12. Scha11dämmende Verkleidung nach Anspruch 1o oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits des an den Scheitelhogen (1° -12) anschließenden, dem nächstfolgenden Kanalanschnitt zugeordneten Wandteiles jeweils wenigstens eine Kühlmittelleitung (22) vorgesehen ist.

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